Константин Маскаев

Космические глаза Казахстана
В Ассы-Тургеньской обсерватории казахстанского Астрофизического института имени В.Г. Фесенкова (АФИФ) ввели в строй новый скоростной телескоп проекта NUTTelA-TAO.
Преодолев около ста километров и поднявшись по живописному горному серпантину, мы поднялись на плато Ассы, чтобы самим посмотреть на чудеса техники и оптики

Телескоп, о котором идет речь, АФИФ установил в сотрудничестве с энергетической космической лабораторией Назарбаев Университета, а также лабораторией космических наук Калифорнийского университета, Беркли (США). Он хоть и мал, да удал, несмотря на относительно небольшое, по современным меркам, 700-миллиметровое зеркало.
- Огромное его преимущество - в скорости, - рассказывает сотрудник АФИФ инженер Максим Кругов. - Наведение на объект наблюдения происходит параллельно с открытием купола. И через восемь секунд мы получаем первые снимки. Теперь мы можем фиксировать источники гамма-вспышек в космосе. К примеру, две недели назад телескоп должен был отснять 60 галактик за ночь. И он легко справился с задачей!
- Мощнейший рывок в наблюдательной астрофизике произошел всего несколько лет назад - с появлением CCD-матриц (си-си-ди), - разъясняет Максим. - Когда хорошая ночь, мы можем дать выдержку в шесть тысяч секунд. Только представь: почти два часа затвор твоей камеры открыт! И если никакой любопытствующий турист во время съемки не посветит фонариком в сторону купола, то такой кадр станет качественным материалом для дальнейшей обработки, детального разбора.

А вот старший собрат, полутораметровый АЗТ-20, можно сказать, только преодолел тестовый период, который занял почти два года. Теперь его вводят в систему текущих наблюдений. С его помощью будут искать послесвечения гамма-всплесков и вести поляризационные наблюдения совместно с Тайваньским университетом. Параллельно его будут тестировать на предмет дистанционного управления. Мало ли что. Все-таки купол без движения простоял 25 лет. Пока его используют под присмотром, но впоследствии переведут на автономную работу с дистанционным управлением.
С 2017 года инженеры института модернизировали оптическую систему, и теперь этот прибор видит в 16 раз больше при той же проницаемости. Это самый большой и самый тяжелый телескоп в Казахстане. Его вес - 57 тонн.
Забавно, что, поднявшись на ярус башни, можно увидеть само зеркало - тот самый элемент телескопа, который способен получить на своей параболической поверхности изображение самого дальнего края видимой части Вселенной. И в то же время в этом зеркале можно обнаружить и свою любопытствующую физиономию. Магически волнительно!
По своим возможностям и задачам АЗТ-20 и NUTTelA-TAO - совершенно разные телескопы. Но когда работают в паре, позволяют получить прорывные результаты. То, что фиксирует высокоскоростной телескоп за доли секунды, следом подхватывает полутораметровый. И полученные данные могут быть интерпретированы наукой весьма достоверно и близко к тому, как происходят процессы в дальнем космосе. И не исключено, что какие-то сегодня обнаруженные неизвестные явления разгадают еще при нашей жизни.
Сегодня казахстанские обсерватории мало в чем уступают по своим возможностям, характеристикам и техническому оснащению многим зарубежным. Конечно, трудно соревноваться с огромными (диаметр зеркала более 10 метров) телескопами в Чили, на Гавайских или Канарских островах, но наши данные часто не менее ценны. А с учетом географического положения и практически идеального астроклимата бывают просто незаменимы. Сегодня для полноценной работы и международного сотрудничества (а в астрономии по-другому не бывает) Ассы-Тургеньской обсерватории не хватает только высокоскоростного интернет-радиоканала для передачи большого объема данных. Но в институте сейчас над этим работают.

Строить обсерваторию на этой площадке Астрофизический институт АН Казахской ССР начал в далеком 1975 году. Место подсказал астрофизик Константин Матвеевич Саламахин, большой знаток этих гор. Здесь необычайно яркие звезды из-за особой прозрачности воздуха. А когда стали считать число ясных ночей, заметили интересную закономерность: в Ассы, даже если весь день был хмурым, ночь окажется ясной. К тому же это высокогорное плато раскинулось вдали от больших городов. Еще одно преимущество, важное для наблюдений, - совершенно незначительная турбулентность воздуха. А значит, и минимальное “дрожание” звезд при съемке.
Первым, в 1981 году, поставили метровый “Цейс”. А к концу 1980-х предполагали установить 1,5-метровый телескоп-рефлектор АЗТ-20. Купол построили, а вот сам телескоп успели собрать лишь частично: в 1991 году оказалось не до науки. Лишь в 2014 году в АФИФ решили ввести его в строй. Вот только оригинальная электроника к этому времени морально устарела. Заменили ее на современные системы. Также телескоп оснастили ультрафиолетовой камерой Apogee UV42, которая позволяет реализовать преимущества высокогорной обсерватории. АЗТ-20 ввели в строй в 2017-м. Вскоре обнаружили, что поля зрения недостаточно. Модифицировали оптическую систему и теперь включают в работу в международных проектах. Матрица здесь имеет размер по большей стороне всего 12 миллиметров. Но этого достаточно, чтобы посмотреть, какие процессы протекают “внутри звездочки”.
Как-то был проект по наблюдению за геостационарными объектами. Максим шесть часов работал у клавиатуры управления телескопом. В понятной терминологии можно объяснить так, что оператор берет узкую полосу наблюдения от горизонта до горизонта с востока до запада и ведет обзор геостационарных объектов на орбите. Это действующие спутники различного назначения, спутники, отработавшие и оставшиеся на своих орбитах. Это и космический мусор - части тех же аппаратов, но отработавших свой срок. Иногда они сталкиваются с другими объектами, разрушаются. Их части двигаются по спонтанным траекториям. Эти объекты, как правило, не каталогизированы. А при столкновениях могут вывести из строя или разрушить действующие спутники. Поэтому одним из направлений, которое ведут в АФИФ, является составление каталогов космических объектов - с тем, чтобы обезопасить действующие аппараты.
До недавнего времени было так, что спутник мог выйти из строя, но тот, кто его запустил, мог никогда не узнать, по каким причинам это произошло. Проводимая сегодня работа позволит избегать столкновений с другими объектами. К слову, это направление - одно из наиболее понятных рациональных мотивов и имеет прямое отношение к Казахстану - два геостационарных спутника связи, KazSat-2 и KazSat-3, работают на орбите.

Чтобы картина какого-то космического явления была наиболее полной, нужно работать в коллаборациях с другими учеными-наблюдателями. Кроме того, наблюдениям может помешать погода. И тогда астрофизики обращаются к коллегам где-то в другой части земного “шарика”, которым с погодой повезло гораздо больше, чтобы понаблюдали они.
Но современные средства связи также дают возможность предоставить телескоп наблюдателю, который сидит где-нибудь в другом полушарии, чтобы он, зная пароли, мог дистанционно нацелиться на объект.
- Мы работаем, например, с университетом в Северной Каролине, - делится Максим. - И порой бывает так, что по их просьбе берем объект наблюдения здесь, поскольку в их полушарии уже наступает утро. В свою очередь и мы уверены, что можем попросить их в сходной ситуации.
Такой яркий пример. На днях из двух разнесенных буквально на разные политические полюса, полушария и континенты стран в Алматы, а затем и на Ассы-Тургень прибыли двое ученых. Заведующий лабораторией Института космических исследований Российской академии наук профессор Алексей Позаненко и доктор Гроссен из Беркли Лабс Калифорнийского университета. И у них есть смежные темы, которые они живо обсуждают. Их продуктивная встреча происходит на казахстанской земле, в Ассы-Тургеньской обсерватории.
Сотрудничество между различными обсерваториями земли и университетами позволяет Казахстану развивать и свою научную деятельность.
Другой позитивный момент для отечественной астрофизической науки в том, что студенты в таких коллаборациях нарабатывают опыт, знания и круг общения. И все вместе это работает на имидж и престиж страны.
- Нас зачастую спрашивают о практической стороне применения астрофизической науки, - заключает Максим. - Но прежде следует ответить на вопрос о ценности и практическом применении имени страны. Имя, репутация, имидж страны складываются в том числе и из стремления самих граждан применять свои силы и знания в отечественной экономике или науке - не важно. Например, отучившись за рубежом, студент должен испытывать желание использовать багаж знаний на процветание уже своей страны.

Фото автора