Сергей Апарин, Айгуль Жилкишина
Казахстан находится на долготе, близкой к идеальной для геостационарных спутников, вращающихся вместе с Землей. Именно по этой причине над нашей страной находится целое облако спутников. О том, что происходило с “пропавшим” спутником KazSat-2 31 марта 2017 года, о захватывающей, интересной работе астрономов почти в райских условиях и многом другом журналистам рассказали ведущий научный сотрудник Астрофизического института, заведующий лабораторией Александр Серебрянский и инженер Астрофизического института Максим Кругов

Как оказалось, спутник никуда не пропадал - просто произошел сбой в программе. Господин Серебрянский рассказал, что его точные координаты были известны ученым каждую секунду. Эту информацию тогда и передавали с обсерваторий организациям, которые восстанавливали работоспособность спутника. “Летящий объект отражает свет, но если ему даны неправильные команды, его начинает вращать, он начинает отражать свет различными своими компонентами. По изменению блеска можно определить, как он вращается и чем именно отражает свет. Так можно определить форму, материал поверхности и многие другие параметры, - пояснил астроном Серебрянский. - А случиться это может в любую секунду”.
Близ Алматы работают три обсерватории, одна из которых расположена на плато Ассы-Тургень на высоте 2750 метров над уровнем моря. Все ведущие мировые университеты и научные центры когда-то начинали с обсерваторий. Современной науки без астрономии не было бы вообще. Именно поэтому обсерватории считаются наукообразующими единицами. Разумеется, не стоит недооценивать и другие фундаментальные науки, но астрономия имеет преимущество перед ядерной физикой из-за своей визуальной эффектности.
Выбор пал на плато Ассы-Тургень вовсе не случайно. Казахстанские ученые в сложнейших условиях оценивали одно место за другим, пока не нашли этот рай с идеальным астроклиматом. Место это уникально своим очень специфическим климатом - здесь отсутствует световая зараженность и мало людей. Эксперты отмечают в этом месте очень малую турбулентность, а также специфичную розу ветров. Небо над плато почти всегда чистое и прозрачное. Кроме того, до Ассы-Тургеня можно доехать от Алматы всего за три часа на машине.

Три телескопа
“Как только наступает ночь, как будто кто-то выключает ветер и разводит тучи. Днем может быть и сильный дождь, и град, но ночью небо абсолютно чистое”, - рассказывает заведующий лабораторией Серебрянский. Сотрудники обсерватории располагают тремя телескопами, которые включаются каждую чистую ночь.
Незнакомые с современной астрономией люди до сих пор ищут окуляр телескопа, чтобы можно было посмотреть с помощью глаз. Но таким образом с телескопами уже никто не работает. Дело в том, что все управление и наблюдение ведется дистанционно. Прямой контакт необходим лишь при первичной настройке аппаратуры. Отметим также, что присутствие человека возле работающего телескопа вообще не желательно. Телескоп моментально чувствует источник тепла рядом, начинает турбулировать, от этого страдает качество картинки.
Ученые некоторых развитых стран перешли к работе на полностью роботизированных телескопах, Казахстан также находится на этом пути. Современный телескоп по заданной программе сам определяет, когда заходит солнце, и сам включается. Кроме того, он сам отслеживает выбранный объект. При этом метеостанция подсказывает ему, в зависимости от погодных условий, когда надо закрыть купол.
Александр Серебрянский заметил, что астрономы - это не любители цивилизации. “Наоборот, мы стараемся быть подальше от людей, чтобы не было засветки. Люди приезжают, включают свои фонарики, фары автомобилей. Каждый раз, когда они это делают, портят жизнь астроному. Это может свести на нет многочасовые наблюдения. Следишь за одним объектом несколько часов подряд, но кто-то включает фонарик - и все, можно выбрасывать”.
Ведущий научный сотрудник рассказал, что первый телескоп тут был собран в 1981 году. Немецкий прибор знаменитой фирмы “Карл Цайс” с диаметром зеркала в один метр выглядит несколько староватым. Однако он обеспечивает идеальное качество картинки. Аппарат этот предназначен для изучения фундаметальных основ, в том числе для спектроскопического анализа планетарных туманностей и процессов, происходящих внутри звезд. Чтобы понять их, необходимы усилия ученых из различных областей науки - химии, физики и математики.
Второй телескоп с диаметром зеркала в полметра запустили в 2015 году. С виду он совершенно неприметный, но выполняет при этом важнейшие задачи. Например, для наблюдения за космическим мусором, который представляет опасность для казахстанских спутников KazSat-2 и KazSat-3. “Эта задача осуществляется оптическими средствами. Объекты отражают в нашу сторону свет, и по отблескам мы видим элементы космического мусора. Все прочие объекты, кроме мусора, корректируются с Земли. Они всегда занимают определенное положение и угрозы не представляют. Но есть брошенные объекты, с которыми потеряли связь и которые разрушились по какой-то причине. Эти осколки летают и могут пересекать орбиты наших спутников. Если мы видим угрозу, мы сообщаем о ней в Республиканский центр космической связи, там спутникам могут дать команду сделать определенный маневр, чтобы избежать столкновения”, - пояснил Александр Серебрянский.
Другое преимущество полуметрового телескопа заключается в том, что с помощью инновационной ПЗС-камеры он может улавливать глубокие поля и снимать едва заметные объекты. Особое внимание сейчас уделяется наблюдению за кометами и астероидами. “Раньше такой 10-метровый камень упал бы и упал, была мала вероятность причинения людям вреда. Но по мере развития цивилизации опасность все больше и больше. Если такой камень упадет в районе атомной электростанции или химического предприятия, мы все почувствуем эффект”, - сказал Серебрянский.
Столкновения с небольшими объектами - довольно частое явление. Вероятность того, что Земля столкнется с объектом, который мог бы ее разрушить, катастрофически мала. Но ведущий научный сотрудник Александр Серебрянский предупреждает, что это не повод расслабляться. “Когда вы слышите такую статистику, надо помнить, что это всего лишь статистика. Мы вычисляем вероятность, и кажется, что еще жить и жить, если такое может произойти раз в 10 миллионов лет. Но статистика не обещает, что это случится через 10 миллионов лет. Это может произойти в любую секунду”, - сказал ученый.
Самая интересная история у третьего телескопа, который начали собирать в 1989 году. Как известно, в 1991-м произошел распад СССР, и с тех пор телескоп находился в разобранном состоянии среди хлама вплоть до 2016 года. “Нам тогда не хватило буквально двух-трех месяцев, и он бы работал”, - вспоминает инженер Астрофизического института Максим Кругов. Крупнейший в стране телескоп расположен в алюминиевом куполе на высоте 11-этажного дома, так как около земли солнце греет почву и приземный слой создает турбулентность. Он может заглянуть в космос на расстояние 13 миллиардов световых лет. Раньше для управления таким телескопом необходимо было построить еще два этажа с электроникой, теперь же все поместилось в один маленький шкафчик.
Благодаря ему ученые Казахстана имеют возможность принимать участие в уникальном международном проекте всемирной космической обсерватории “Ультрафиолет”. Астрономы наблюдают горячие звезды в ультрафиолетовом диапазоне, а также процесс их рождения. Данный проект направлен на решение задач, связанных с темной энергией и темной материей. Это самые актуальные и важные вопросы для современной науки.

Новое поколение
На данный момент все казахстанские обсерватории нуждаются в молодых специалистах с новыми идеями, чтобы им можно было доверить такое первоклассное оборудование. Во всех фундаментальных науках, в том числе и в астрономии, все держится на талантливых инженерах. К примеру, одному ведущему ученому нужны 3-4 помощника, которые будут все его идеи реализовывать технически.
Пока начинающим астрономам больших зарплат наши обсерватории предложить не в состоянии. Молодежь начинает карьеру со ставки 60 тысяч тенге в месяц. Однако такие энтузиасты получают здесь бесценный научный опыт. Инженер Максим Кругов отмечает, что, с одной стороны, низкая зарплата отталкивает талантливых технарей, но, с другой - отсеивает ненужных людей: “Сделаем большие зарплаты, сюда будут приходить проходимцы. Но специалисты Астрофизического института востребованы везде. Есть примеры, когда наши сотрудники уходили работать в банки и там работали с моделями фондовых рынков. Потому что в основе обоих специализаций лежит глубокая математика. Но кому-то интересна коммерция, а кому-то - нечто большее”.
Директор Астрофизического института Асылхан Бибосинов рассказал о судьбе старой гостиницы, которая осталась недостроенной. Дело в том, что с развитием новых технологий отпала потребность в большом количестве сотрудников на объекте. Поэтому реконструировать это строение просто не было необходимости. В наши дни за работой телескопа может следить один наблюдатель и дежурить только один инженер.
Со временем сотрудники собираются расширять свою обсерваторию, хотя проблемы с финансированием в астрономии были и будут всегда. Наука эта весьма дорогая (только расходы на оборудование для самого маленького телескопа на Ассы составили более 150 тысяч долларов). И не каждый согласится тратить деньги на науку, которая принесет доход лишь через 50 лет.
Тем не менее, если правильно сформулировать конечные цели, финансирование можно получить. Сейчас Астрофизический институт готовит на рассмотрение Министерства оборонной и аэрокосмической промышленности инвестиционный проект, в рамках которого помимо гостиницы в обсерватории на плато Ассы-Тургень должен появиться еще один мощнейший телескоп диаметром зеркала 3,6 метра. “Он расширит угол обзора всех наблюдаемых объектов. Такой телескоп займет важную широту, что необходимо не только для Казахстана, но и для всего мира”, - говорит директор Астрофизического института Асылхан Бибосинов.
Дохода от туристов обсерватория на плато Ассы-Тургень пока не приносит, вход им сюда запрещен. Однако этот вопрос тоже прорабатывается. Говоря о финансовой составляющей, инженер Максим Кругов отметил, что престиж страны измеряется не деньгами, а головами. “Не нужны миллионы, нужны в первую очередь хорошие инженеры. А преимущество Казахстана в том, что мы нейтрально общаемся со всем миром. Нет такого, что с кем-то наши ученые общаются, а с кем-то нет. Мы не гнем свою линию, а наоборот, открыты для всех”, - отметил инженер.

Звездное
братство
Следующая ступень развития казахстанской науки, по мнению Максима Кругова, заключается в международном сотрудничестве. Астрономам необходимо ездить по всему миру, лишь в этом случае их идеи могут стать прорывными.
Основная работа происходит после захода солнца, а днем ученые составляют планы. Привычная сотовая связь здесь не функционирует, но есть спутниковый интернет. Сотрудники признаются, что скорость его невелика, однако для их работы это не критично. В Сети им необходимо отслеживать данные метеостанции, смотреть статистику по чистым ночам и вести коммуникацию по электронной почте - она для них играет весьма важную роль.
К примеру, казахстанские астрономы заметили какие-то интересные изменения на объекте. Но всходит солнце, и Казахстан теряет объект. Тогда информация по эстафете передается в следующую обсерваторию, где солнце еще не взошло, и так далее. И Казахстан как раз находится в таком месте, чтобы успешно перехватывать эту эстафету у коллег.
Астрономия - это самая коллективная наука. Независимо от изменений политического климата и санкций небесное пространство остается равным для всех. Бывает, астрономы одной страны просят коллег из другой страны проследить за космическим мусором: “У нас облачность, проследите, пожалуйста, дайте нам координаты”. Их просьбу выполняют. В этом профессиональном сообществе не принято отказывать в таких просьбах коллегам. Все астрономы бросают свои дела и начинают наблюдать за спутником с передачей координат. Есть такое братство астрономов - оно очень интересное, уникальное для нашей Земли. Так, как дружат между собой астрономы вне земных условностей, - это очень хороший пример.
Если 30 лет назад страны сами строили ускорители и большие установки, независимо друг от друга выполняя исследования, то сейчас картина сильно изменилось. Общая тенденция такова: в мире функционируют научные центры, вокруг которых собираются ученые со всех стран, предлагают и реализуют свои идеи - как ЦЕРН в Швейцарии и ИТЭР во Франции.
Возьмем другой пример - узлы и отдельные части телескопа изготавливаются на разных площадках, в том числе и зарубежных. Кроме того, иностранные коллеги помогают с микроэлектроникой и радиационностойкой аппаратурой. И даже в нынешней сложной политической обстановке это сотрудничество развивается.
Казахстанские обсерватории плотно сотрудничают с США, Германией, Италией, Японией, Кореей, Китаем и Тайванем. Контакты налажены почти со всеми странами, так как астрономов в мире не очень много. В Казахстане их несколько десятков, во всем мире - лишь несколько тысяч.
Другим замечательным примером может послужить достойное служение науке российских астрономов, которые, несмотря на непростую международную обстановку, продолжают укреплять научно-технические связи с другими странами. В научных группах российского проекта “Радиоастрона” принимают участие более двухсот ученых из двадцати стран мира. А в наблюдениях регулярно применяют крупнейшие радиотелескопы не только России, но и Европы, США, ЮАР и ряда других стран.
Современная наука очень интернациональна, она может развиваться только при активном международном сотрудничестве. Да, прикладные исследования необходимы для развития технологий и зачастую имеют перспективы двойного назначения: такие проекты, безусловно, должны выполняться на национальном уровне. Но фундаментальная наука национальной сегодня уже быть не может, особенно в области крупных проектов. Поэтому астрономы, астрофизики и другие специалисты из смежных дисциплин регулярно выступают у себя и в гостях с научными докладами, обмениваются официальными делегациями, что крайне важно для развития текущих проектов и задела на будущее.

Плато Ассы - Алматы

Фото Бориса Бузина