Астрономия невидимого

    Астрономия невидимого

    Институту космических исследований РАН – 60!

    Космос во все времена притягивал человека. В нем загадка мироздания. С новыми открытиями и достижениями появилась возможность приблизиться к ней, лучше понять окружающий мир и Вселенную, взглянуть на себя со стороны. Из космоса мы получаем объективную информацию о Земле - природе, ресурсах, климате, деятельности человека. Там же стоит искать и ответы на многие глобальные проблемы.

    Признанный лидер в этой области - Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) - ведет работы практически по всем направлениям: астрофизике и планетным исследованиям, физике космической плазмы и оптике, приборостроению и навигации, дистанционному зондированию Земли и освоению ближнего и дальнего космоса. В начале октября институт отметил 60-летие.

    Окно возможностей

    В честь юбилея в ИКИ состоялось торжественное заседание, вел которое один из старейших сотрудников, научный руководитель ИКИ РАН академик Лев Зеленый. Он переступил порог института 56 лет назад, практически сразу пос­ле его образования.

    Коллектив от лица Российской академии наук поздравил с юбилеем вице-президент РАН Сергей Чернышев. Он зачитал приветствие от президента РАН Геннадия Красникова, который подчеркнул, что ИКИ в ближайшем будущем предстоит большая интересная работа в рамках принятого недавно национального проекта «Космос» и входящего в его состав федерального проекта «Космическая наука». Заместитель гендиректора Роскосмоса Иван Данилов в своем поздравлении отметил, что значительную часть работ по федеральному проекту «Космическая наука» госкорпорация будет выполнять совместно с ИКИ РАН.

    Сотрудников поздравили заместитель командующего Космическими войсками России Андрей Ивашина, академик-секретарь Отделения физики, математики и информатики Национальной академии наук Беларуси Александр Шумилин, генеральный конструктор, заместитель гендиректора РКК «Энергия» им. С.П.Королёва Владимир Соловьев и многие другие. По видеосвязи коллектив приветствовали зарубежные коллеги и даже космонавты с околоземной орбиты - Сергей Рыжиков, Алексей Зубрицкий и Олег Платонов.

    Президент Московского физико-технического института Николай Кудрявцев пожелал коллективу использовать нынешнюю непростую ситуацию в мире как окно возможностей для реализации своих самых важных и амбициозных планов.

    Наука плюс производство

    Институт был создан 15 мая 1965 года в структуре Академии наук СССР по инициативе ее президента М.В.Келдыша и объединил группы из многих научных и инженерных организаций, уже работавших в этой области. В итоге образовался уникальный коллектив, где выросло несколько научных школ мирового уровня и было реализовано более 150 космических проектов.

    ИКИ - необычная организация. Это не только институт, но и мини-предприятие. Из более 1200 сотрудников собственно научных работников менее 200, в том числе пять академиков, три члена-корреспондента и пять профессоров РАН. Большинство же - инженеры, разработчики, испытатели, приборостроители.

    В составе ИКИ работает Специальное конструкторское бюро космического приборостроения (СКБ КП) в Тарусе (Калужская область). Действует Центр коллективного пользования «ИКИ-Мониторинг» для архивации, обработки и предоставления доступа к данным спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ), суммарный объем которых сегодня превышает 9 петабайт. Их используют более 150 научных и ведомственных организаций для исследований и решения практических задач.

    Институту повезло с руководством: за 60 лет сменились только пять директоров, что дает стабильность, позволяет сохранять традиции.

    Новые подходы

    О сегодняшнем дне ИКИ и планах на будущее рассказал его директор академик РАН Анатолий Петрукович.

    – В последние 10-20 лет мы погружаемся в совершенно другой космос XXI века. Это абсолютно новая наука, которую можно условно назвать «астрономией невидимого». Но с помощью новейших технологий мы видим сверхновые, черные дыры, новую картину Солнца, исследуем космическую плазму, которая на самом деле является недостижимым на Земле вакуумом, ищем в космосе экзопланеты и возможные проявления жизни в экстремальных условиях, например, на спутниках Юпитера, - отметил А.Петрукович.

    Сегодня в космосе и новые робототехнические средства, и огромное количество игроков, вплоть до частных компаний, десятки тысяч спутников на орбите.

    По мнению академика, все это требует совершенно другого развития отрасли - с опорой на традиции. В России по инициативе президента был разработан и в 2025 году утвержден новый национальный проект «Космос», рассчитанный до 2036 года. Он объединил все направления космической деятельности и включает в себя восемь федеральных проектов, в четырех из которых участвует ИКИ РАН: «Космическая наука», «Наблюдение за Землей», «Пилотируемая космонавтика», «Развитие космической ядерной энергетики».

    На просторах Вселенной

    По словам А.Петруковича, один из важнейших проектов ИКИ сегодня - это работа астрофизической обсерватории «Спектр РГ» (РГ - сокращение от «рентген» и «гамма»), в которую входят два рентгеновских телескопа - российский ­ART-XC им. М.Н.Павлинского и германский eROSITA (с февраля 2022 года он находится в спящем режиме). С их помощью получены карты всего неба в мягком рентгеновском диапазоне (с немецкого телескопа) и в жестком (с российского).

    – Это настоящее мировое достижение в спутниковой астрофизике. Каталоги этой обсерватории послужат основой для междисциплинарных исследований ученым всего мира в течение ближайших десятков лет. Конкурентов не предвидится, - отметил академик.

    Новый проект «Спектр-РГН» (литера «Н» означает «навигация») станет развитием задела, полученного в проекте «Спектр-РГ». Он предназначен в том числе для разработки методов автономной навигации с помощью рентгеновских пульсаров - небесных объектов, излучающих периодические импульсы рентгеновского излучения. В состав новой обсерватории войдут два телескопа, которые смогут измерять время пульсаций с очень высоким временным разрешением. Запуск запланирован на 2032 год.

    На околоземной орбите также работают две пары космических аппаратов для изучения ионо­сферы Земли и прогнозирования «космической погоды» в рамках проекта «Ионозонд». Миссия ­«ЭкзоМарс-2016» (Роскосмос/Европейское космическое агентство) с двумя российскими аппаратами на борту изучает атмосферу и поверхность Красной планеты.

    Два эксперимента ИКИ проводит на МКС: «Монитор всего неба» для измерения яркости космического рентгеновского фона и изу­чение нейтронного излучения на околоземной орбите с помощью бортового телескопа нейтронов (эксперимент «БТН-Нейтрон»).

    Сейчас ИКИ вместе с другими научными организациями готовит предложения по программам экспериментов на Российской орбитальной станции.

    Приборы института установлены на борту зарубежных космических аппаратов по исследованию Марса, Луны, Меркурия.

    Что касается плазменных и геофизических исследований на околоземных орбитах, то здесь новая программа - «Резонанс» для исследования динамики магнитосферы. Спутники планируется запустить в 2030-м и 2036 годах.

    Институт - центр космического приборостроения, где разрабатывают, создают и испытывают самую разную бортовую и наземную аппаратуру научного и служебного назначения.
    – Эта наукоемкая продукция мирового уровня формирует существенную часть бюджета ИКИ и дает нам уверенность, что мы успешно реализуем новый федеральный проект, - подчеркнул А.Петрукович.

    Венера и лунные полюса

    В ближайшие десять лет в рамках нацпроекта планируется развивать лунную программу и исследования Венеры, которые продолжают успешные советские проекты.

    – Надеемся, что российские приборы полетят к Венере на индийском аппарате Venus Orbital Mission в 2028 году. А еще в планах «Венера-Д», - отметил А.Петрукович.

    Для изучения Венеры предусмотрена комплексная миссия: на поверхности, в атмосфере с помощью аэростатов и дистанционно, с орбиты искусственного спутника планеты.

    Лунная программа XXI века, по мнению академика, совершенно другая, нежели американская и советская 60-70-х годов прошлого века. Если на заре лунных исследований посадки совершались в районе экватора и средних широт, то сегодня в центре внимания находятся лунные полюса, где возможно наличие водяного льда в верхнем слое грунта.

    В рамках федерального проекта «Космическая наука» с 2028-го по 2036 годы запланировано несколько запусков на Луну - орбитальных (для изучения и картографирования с орбиты искусственного спутника) и посадочных, которые будут исследовать северный и южный полюса. В их числе есть и возвращаемый аппарат для доставки на Землю образцов лунного грунта.

    Запланирован запуск посадочной станции с тяжелым луноходом для комплексного исследования Луны.

    В поддержку системного изу­чения спутника Земли в ИКИ РАН создается Объединенный центр данных по исследованиям дальнего космоса. Идет обсуждение структуры и состава Международной научной лунной станции (МНЛС). Соглашение о ее создании было подписано между правительствами России и КНР в ноябре 2022 года. Оно открытое. На сегодня к нему присоединились уже 13 стран.

    Парниковые газы и климат

    Многие проекты ИКИ имеют прикладное значение и приносят пользу стране. В частности, действуют более 20 информационных систем по возобновляемым биологическим ресурсам, исследованию Мирового океана, вулканической активности Камчатки, Курил и т. д.

    В рамках важнейшего инновационного проекта государственного значения «Единая национальная система мониторинга климатически активных веществ» создаются методы и технологии оценки выбросов и поглощения парниковых газов. В этом направлении работают десятки институтов России, которые разрабатывают научную основу для действий правительства страны в рамках Парижского соглашения по климату. ИКИ «отвечает» за космический сегмент - за мониторинг парниковых газов с помощью спутниковых данных, интегрированных с данными наземных наблюдений и математическими моделями.

    По оценкам, сделанным с помощью дистанционного зондирования Земли, среднегодовое нетто-поглощение углекислого газа всеми лесами России в ­2002-2023 годах составило 1,6 миллиарда тонн в год - больше принятых ранее официальных оценок примерно на 30%. Эти цифры уже использованы российским правительством для аргументации на международном уровне.
    Стратегическая задача института - создание научной и технической основы национальной информационной системы дистанционного глобального спутникового мониторинга.

    Новая парадигма

    Немало внимания уделяют в ИКИ работе с молодежью, подготовке кадров. В институте создан научно-образовательный центр, через который ежегодно проходят тысячи школьников и студентов. Здесь же работает выставка «Космическая наука: взгляд в прошлое, взгляд в будущее», где проводятся экскурсии, учебные конференции, лекции. Работают базовые кафедры МФТИ, ВШЭ, МГУ им. М.В.Ломоносова. Многие студенты инженерных вузов проходят практику и потом остаются работать в институте, защищают диссертации в аспирантуре ИКИ.

    Говоря о перспективах, А.Петрукович отметил, что сейчас разрабатывается новая парадигма ИКИ: научно-образовательный центр и центр экспертизы и поддержки национальных проектов, центр коллективного пользования по приборостроению и космическим данным.

    – Большое спасибо за совместную работу нашим заказчикам и соисполнителям. Эта коллаборация - суть космической деятельности, которая позволяет только сообща достигать высоких научных результатов и решать многие прикладные задачи, - подчеркнул академик.

    И в завершение предложил поддержать инициативу ИКИ: установить памятник космической науке и конкретно президенту Академии наук СССР Мстиславу Келдышу недалеко от здания института, у станции метро «Калужская», на площади его имени.

    Татьяна УШАНОВА

    Обложка: директор Института лазерно-физических исследований РФЯЦ - ВНИИЭФ академик РАН Сергей Гаранин поздравляет руководителя ИКИ РАН академика Анатолия Петруковича. Фото Николая Степаненкова

    Экспедиции – в традиции
    Сибирь как дело жизни