Мало кто знает, что на нашей планете давно создана и активно функционирует структура безопасности земли. И это не фантастика и не очередной элемент теории заговоров. Это – всемирная система наблюдений за ближним и дальним космосом, в которую входят и являются важным элементом в том числе и казахстанские астрофизические обсерватории, действующие в составе Астрофизического института им. Фесенкова. Одна из самых интересных расположена на живописном плато Ассы в Алматинской области.
Астрофизический институт им. Фесенкова – это ведущая научная организация по фундаментальным исследованиям в области астрономии и астрофизики в Казахстане. Институт был основан в 1941 году и является дочерней организацией при Аэрокосмическом комитете Министерства цифрового развития, инноваций и аэрокосмической промышленности Республики Казахстан.
Астрофизическая обсерватория им. академика Омарова была запущена в эксплуатацию в 1981 году и в 90-е могла устареть. Однако благодаря профессионализму и энтузиазму казахстанских ученых и инженеров удалось провести модификацию и интегрировать телескопы с современным цифровым оборудованием. И сейчас обсерватория Ассы-Тургень работает в десятках международных проектов, принося качественные научные данные мировой астрофизике. Ежегодно на обсерватории устанавливаются новые дистанционно управляемые телескопы, различное современное оборудование и привлекаются в совместную работу с казахстанскими учеными научные группы с университетов всего мира.
«Телескоп – это не просто оптика (объектив и окуляр). Это электроника, автоматика, это передовые информационные технологии, это большой объем данных для анализа и получения научного результата. Важный аспект, что мы наблюдаем, это казахстанские спутники связи. Возможные сближения с другими аппаратами и космическим мусором. И спектр задач постоянно растет. Поэтому и происходит диверсификация телескопов под конкретные цели», – рассказывает ведущий инженер АФИФ Максим Кругов.
Инфраструктура – это не только железо, но и молодые кадры.
Научная деятельность в АФИФ включает астрономические наблюдения, теоретические исследования и компьютерные моделирования. Астрономы уже 80 процентов времени тратят на большую математику. Астрономические наблюдения проводятся на трех наблюдательных базах, расположенных на территории самого института и в горах вокруг Алматы. Они фокусируются на исследованиях процессов на Солнце и в атмосферах планет-гигантов, мониторинге искусственных спутников Земли, мониторинге астероидов, физике комет, межзвездной среды и туманностей, спектрофотометрии активных галактик.
Основные области теоретических исследований включают звездную динамику и вычислительную астрофизику, небесную механику, изучение активных ядер галактик на основе численного моделирования, развитие космологических моделей Вселенной, изучение образования и эволюции структур во Вселенной, а также природы темной материи и темной энергии.
Этот телескоп – один из крупнейших в Средней Азии, имеет диаметр зеркала 1,5 метра и сочетает в себе целый ряд преимуществ, делающих его уникальным инструментом в наблюдении и изучении ближнего и дальнего космоса.
«Сейчас телескоп находится во всемирной сети по наблюдению гамма всплесков – это могут быть разные события. И когда приходят сообщения от зарубежных коллег, то телескоп моментально наводится на объект. Это уникальный аппарат, я сейчас говорю о качестве изображения неба, атмосферы, у нас минимальная засветка. А ведь это большая проблема. Этот телескоп позволяет наблюдать объекты на пределе. И позволяет находить малые объекты», – объясняет заведующий отделением наблюдательной астрофизики АФИФ Александр Серебрянский.
В 2012 году Казахстан вошел в международный астрономический союз, штаб-квартира которого находится в Париже. Вся обсерватория входит в сеть всемирных телескопов.
Новые технологии позволяют модернизировать уже существующее оборудование. Так называемый апгрейд позволяет ставить и решать новые задачи. Ученым нет необходимости находиться все время у телескопа. Сегодня они могут работать удаленно.
Поскольку огромное значение для астрофизиков имеет непрерывное наблюдение за выбранным объектом, то его могут передавать словно по эстафете для дальнейшего наблюдения астрофизикам других обсерваторий со всего мира. При этом весь поток информации, которую получают астрофизики во время наблюдения за небесными телами, поступает в единый Центр малых планет при Гарвардском университете.
Временные рамки, которыми оперируют астрофизики – это секунды. Поэтому быстрая реакция на появление интересующего мировое научное сообщество объекта является одним из ключевых факторов успеха. Купол телескопа Назарбаев университета, установленного здесь же, открывается за восемь секунд, причем дистанционно по алерту NASA, без участия оператора.
Еще один новейший телескоп, установленный на территории обсерватории, является буквально последним словом в наблюдениях за космическим пространством.
«Наши ученые находятся на одной волне с учеными других стран. Не случайно многие зарубежные научные организации и специалисты ведут переговоры о совместных проектах с использованием Алматинской обсерватории на плато Ассы. А наши ученые, в свою очередь, не ограничиваются территорией только Казахстана. Например, недавно казахстанский телескоп был установлен в Чили», – говорит Серебрянский.
Казахстанские ученые солидарны с мнением зарубежных экспертов, считающих, что наблюдения с Земли по мере насыщения околоземного пространства высокотехнологичными космическими телескопами не уйдут в прошлое. Помимо явного преимущества в стоимости наземных наблюдений, а обслужить и в случае необходимости отремонтировать или модернизировать наземный телескоп намного дешевле и проще, существует еще один момент. С Земли проще предупредить опасность, заключающуюся в так называемом эффекте Кеслера.
Уже сегодня околоземное пространство насыщено космическим мусором: вышедшие из строя старые спутники, разгонные блоки ракет, потерянные инструменты хаотично движутся на орбите, и повреждения, нанесенные таким мусором, уже привычны для МКС. Но, как считают ученые, в какой-то момент эти повреждения могут спровоцировать лавинообразное разрушение всей группировки околоземных аппаратов. Вероятность такого события мала, но она существует и ее необходимо учитывать. Вспомните фильм «Гравитация». Да, это фантазия голливудских режиссеров, но она вполне способна реализоваться.
Чтобы такие события и дальше могли оставаться только сюжетами фантастических фильмов, астрофизики всего мира внимательно наблюдают за околоземным пространством, тщательно фиксируя все возможные объекты, которые могут представлять опасность для действующих спутников и самой Земли – а это как космический мусор, который оставили на орбите сами люди, так и гости из дальнего космоса – астероиды.
«В основном мой профиль – по космическим столкновениям с отработавшими спутниками и метеоритами. Работаем над изменением структуры спутников. Вот у нас есть программа, показывающая звездное небо, и контроль телескопа. Вот мы находимся, вот солнце, вот положение нашего телескопа. И мы можем посмотреть на звезду», – показывает свое рабочее место заведующий лабораторией по наблюдению Чингиc Акниязов.
Планов у ученых немало. К примеру, объединить все телескопы, находящиеся на территории обсерватории, в единую систему с центром обработки данных. Поскольку обсерватория может одновременно решать несколько задач, и единый центр управления позволит молниеносно перераспределять эти задачи среди телескопов в зависимости от возможностей каждого инструмента, это кратно увеличит возможности всего комплекса в целом. А далее подключить в сеть наши телескопы с других континентов, так чтобы охватить весь земной шар.
Еще одна важнейшая цель – наращивание кадрового потенциала. Появление новых технологий повлекло появление новых интереснейших научных задач, и молодые ученые с энтузиазмом берутся за их решение. Одно из достижений, которое стало возможным только благодаря современному взгляду на способы решения глобальных задач, это создание мощного вычислительного кластера в институте.
«Очень хорошие перспективы открываются. Мы хотим создать виртуальную обсерваторию, ведем переговоры по приобретению новых телескопов, и я думаю, сюда будут приезжать ученые со всего мира. Эта обсерватория становится международным хабом, и наша обсерватория станет центром научной мысли», – делится директор АФИФ Чингиз Омаров.
А на территории самого института, расположенного на Каменском плато в Алматы, есть еще несколько телескопов, на которых ведутся спектральные исследования планет. Есть здесь и свой раритет.
В обсерватории сегодня накоплен большой банк данных, зафиксировано порядка 200 событий. Ученые надеются, что с помощью виртуальной обсерватории, над которой сейчас активно работают сотрудники института, эти данные станут доступными для Университетов и школ.
«Наши телескопы позволяют заглянуть на миллиарды лет назад. И похоже, что в будущее когда-нибудь тоже сможем. У нас часто спрашивают: когда, мол, вы закончите? – Да никогда, потому что постоянно все совершенствуется», – говорят астрономы.
Алия Султан
Подробнее в сюжете: Мировой сюжет
