КУПОЛА НА ЧАСОВЫХ СОПКАХ
Г. Киселева,
"НВС".
Белые купола солнечных телескопов на фоне синих вершин Саянских
гор -- эти снимки обошли многие научные журналы мира, став
своеобразным символом могущества человеческой мысли, устремленной
к вершинам знаний.
А началось все без малого сорок лет назад, когда
энтузиасты-астрофизики во главе с известным ученым, доктором
наук, а впоследствии членом-корреспондентом Владимиром
Евгеньевичем Степановым пришли на самую границу с Монголией,
чтобы создать здесь, на высоте более двух тысяч метров, вдали от
больших городов и дорог, научный полигон для наблюдения за нашим
светилом -- Солнцем.
Они сами долбили вечномерзлую землю, вбивали сваи, возводили
необычные сооружения и начиняли их современной оптической
аппаратурой. Hеобычные идеи требуют и неординарных технических
решений. Приходилось конструировать, изобретать, придумывать. В
результате в короткий срок возникла первоклассная обсерватория.
Теперь человек, вооруженный мощными телескопами, спектрографами,
коронографами, вглядывался в Солнце, следил за его свирепыми
бурями, взрывами, вспышками, протуберанцами, загадочными
солнечными пятнами, чтобы лучше узнать светило, от которого так
сильно зависит наша земная жизнь.
Почти четыре десятилетия Саянская высокогорная солнечная
обсерватория, или просто "Гора", как ее называют создатели,
остается одной из самых современных в мире.
"ГОРА": ГОД 1999
Чтобы добраться до "Горы" из Иркутска, надо преодолеть 334
километра. Благо, дорога с недавних пор асфальтирована,
благоустроена. Да и посмотреть в пути есть на что: Байкал с
высоты, ровная, как стол, Тункинская долина, обрамленная
живописными грядами гор, места знаменитых целебных источников --
Жемчуг, Аршан, Нилова пустынь. Все выше поднимаемся мы к облакам,
и вот на горизонте возникают купола телескопов. Перед ними
поселение -- несколько аккуратных деревянных домиков, возле
которых ровными рядами стоят молодые лиственницы (другие деревья
здесь не растут), уютная столовая, производственные здания,
дизельная, автомобильный гараж и даже шикарная сауна. Все
предусмотрено для жизнеобеспечения в сложных условиях
высокогорья. Внешне это скорее похоже на хорошо обжитой
приисковый поселок, чем на научный полигон. Но когда ближе
знакомишься с содержимым некоторых строений, с людьми,
работающими здесь, невольно проникаешься ощущением фантастичности
всего происходящего, словно заглядываешь в завтрашний день.
Моим добрым гидом по обсерватории была известный астрофизик,
доктор физико-математических наук Раиса Бенционовна Теплицкая --
одна из тех, кого здесь в шутку называют "первопроходимцами". В
молодости приехала она в Иркутск из Одессы, да так и осталась,
завороженная причастностью к большому делу, которое
разворачивалось здесь, на "Горе".
"Несколько лет не приезжала в обсерваторию и сейчас волнуюсь, как
девочка, -- призналась она. -- Какое прекрасное время было! С
какими изумительными людьми довелось работать! Вот первых три
домика. В одном из них мы жили -- порою по 20 человек спали на
нарах. А это самый первый телескоп, -- показывает она на
деревянное строение, больше похожее на большой добротный сарай,
-- смотрите, какие мощные сваи под ним и каждая -- под
определенный прибор. Телескоп, в представлении обывателя --
труба, направленная в небо. Наш же телескоп -- горизонтальный. За
Солнцем следит целостатная установка -- в нужный момент крыша
вместе со стенами сдвигается и открывает ее Солнцу. А основное
зеркало неподвижно. Оно ловит отражение и "строит" изображение
Солнца, которое записывают спектрографы".
"Я ВИДЕЛ ВСПЫШКУ!"
-- Когда-то этот наш первый телескоп покорил академика Роальда Сагдеева,
-- рассказывает Раиса Бенционовна. -- Рано утром я наблюдала
Солнце (у нас даже очередь существовала). Наш гость тоже поднялся
рано и без особого энтузиазма озирал окрестности, настроение у
него явно было неважное. Стал расспрашивать, как устроен прибор
и что я такое так пристально рассматриваю. Потом уже академика от
прибора оторвать было невозможно. Как охотничья собака, принявшая
стойку, он замер и долго всматривался в "волнующееся",
подрагивающее изображение Солнца. И вдруг воскликнул: "Я видел
вспышку!". Это так поразило ученого, что потом долгое время он
восхищенно рассказывал коллегам, какие удивительные приборы у
иркутян в Мондах и как они позволяют увидеть то, что отдалено
пространством.
"ТАКИХ В МИРЕ ЕДИНИЦЫ"
Сегодня в обсерватории целый комплекс установок. И многие из них
уникальны. Во всеоружии встречает Солнце Большой горизонтальный
солнечный телескоп. Это солидное длинное каменное здание, на
фронтоне которого изображены знаки Зодиака и Солнце. Как и в
первом телескопе, часть здания во время наблюдения отъезжает.
Целостатная установка ловит изображение светила и направляет на
основное зеркало. Пройдя шестидесятиметровый путь, оно отражается
и, преображенное сложными электронными приборами, попадает на
экран компьютера. И вот он, солнечный диск, слегка дрожащий по
краям! На нем пятна, к которым приковано пристальное внимание
здешних исследователей. Каждое из них в несколько раз больше
Земли.
Особая гордость обсерватории -- Внезатменный коронограф,
единственный в России. Солнечники называют его "Буратино" за
торчащую из купола трубу, напоминающую нос. В этом телескопе
купол, люк и труба объединены в одно целое. Все сооружение при
наблюдении за Солнцем вращается целиком. Но главное достоинство
коронографа -- в нем есть "искусственная луна", которая может
создавать солнечное "затмение", и исследователям не нужно ждать
его годами, чтобы наблюдать за солнечной короной.
Сравнительно недавно появился в обсерватории еще один уникальный
прибор -- СТОП -- Солнечный телескоп оперативных прогнозов.
Инициатива его создания и идея проекта принадлежат научному
руководителю обсерватории, доктору физико-математических наук
Виктору Михайловичу Григорьеву, заместителю директора ИСЗФ. Таких
телескопов в мире всего два -- в Стэнфордском университете и
здесь, в Мондах.
Каждый день (если есть погода) с его помощью измеряют магнитное
поле Солнца как звезды, его распределение по поверхности светила.
Это позволяет создавать специальные карты, имеющие большое
практическое значение.
Есть на горе и звездные телескопы, которые ведут контроль
околоземного космического пространства. Сегодня, когда ближайший
космос так густо заселен аппаратами разных стран, эти наблюдения
особенно интересны. Информация со звездных телескопов поступает в
Центр управления космическими полетами.
В обсерватории наблюдают и за космическими лучами. Имеются две
станции слежения, представляющие собой единый спектрограф -- одна
здесь, на "Горе", другая -- на высоте трех тысяч метров на другой
вершине, напротив Часовых сопок. Хулугайша (гора-разбойница)
приютила у своей неласковой вершины станцию астрофизиков.
Наблюдения на ней ведутся автоматически -- непросто дежурить
человеку на такой высоте. Создание этого спектрографа регистрации
космических лучей -- отдельная страница в истории института.
И, наконец, инфракрасный телескоп. Он еще строится -- трехэтажное
здание с мощными подземными сооружениями. В его возведении
заинтересованы три ведомства -- Минобороны, Миннауки и РАН.
Телескоп позволит более детально и в любое время суток наблюдать
за космическим пространством ( уже давно назрела проблема его
"замусоренности") и за рождением новых планет.
Инструменты Саянской обсерватории входят в систему международной
службы Солнца. Данные о солнечной активности, полученные здесь,
служат специалистам, обеспечивающим радиационную безопасность
экипажей космических кораблей.
ПОЧЕМУ АМЕРИКАНЦЫ НА ЛУНЕ РАЗВЕРНУЛИ КОРАБЛЬ?
-- Солнце -- источник жизни и многих наши проблем, --
рассказывает руководитель обсерватории Виктор Григорьев, поясняя,
зачем нужны такие детальные исследования светила. -- Интерес
ученых к нему всегда имел и практическое значение. Он особенно
усилился, когда человек стал осваивать космос. Появилась проблема
защиты пилотируемых аппаратов от солнечного, главным образом
корпускулярного (частицы высоких энергий), излучения.
Хотя аппараты летают на околоземной орбите и их защищает
магнитосфера Земли, солнечное излучение влияет на них. При
крупных событиях на Солнце возникают ситуации, когда космические
аппараты отклоняются от курса, меняют орбиту и даже падают,
сгорая в атмосфере Земли.
Ситуация ухудшается, если корабль уходит в космос. Например,
когда американцы полетели на Луну, был прогноз мощной солнечной
вспышки. Вернуться они не могли, и было принято решение
развернуть аппарат таким образом, чтобы излучение сначала попало
в топливные баки с горючим на обратную дорогу. Только так можно
было защитить экипаж от излучения и "погасить" его в баках. Это
лишь один пример зависимости космических полетов от капризов
Солнца.
Вот поэтому ведется постоянный контроль за состоянием светила и
процессами, происходящими на нем.
ПОЧЕМУ ВОЛНУЕТСЯ СОЛНЦЕ
Солнце -- обычная звезда. Энергия зарождается в его недрах, где
температура достигает 10 млн градусов. В наружных слоях
происходит конвекция (движение солнечной плазмы), как в чайнике
во время кипения.
Главный источник неспокойствия солнца -- магнитное поле. Из-за
того, что светило вращается неравномерно, магнитные силовые линии
вытягиваются, усиливается напряженность магнитного поля, и в
определенные моменты на поверхность Солнца всплывают своеобразные
петли, образуя пятна. Нам они кажутся темными, хотя температура в
них ниже, чем в окружающей среде (примерно три тысячи градусов).
Это активная область, здесь наиболее активное магнитное поле.
Энергия Солнца выходит из недр и высвобождается, образуя вспышки.
Корональная плазма выбрасывается в межпланетное пространство и
идет к Земле в виде солнечного ветра. Он омывает Землю со
скоростью 300--500 км в секунду, деформируя ее магнитосферу и
вызывая полярные сияния, нарушение радиосвязи, и другие процессы,
влияющие на жизнь Земли.
ЛИДЕРСТВО ОБЯЗЫВАЕТ
Основная тема наших исследований -- изучение магнитного поля как
источника неспокойствия Солнца. С самого начала мы были мировыми
лидерами в создании специальных приборов -- солнечных
магнитографов, а наша страна -- лидером в области магнитных
исследований. И до сих пор мы стараемся сохранять эти позиции.
Семейство приборов все время совершенствуется. Сегодня в
обсерватории уже работает четвертое их поколение. А буквально
через год у нас начнет действовать еще один прибор -- фильтровый
вектор-магнитограф. Не отстаем мы и по уровню автоматизации
экспериментов. В последние три года, несмотря на трудности,
сумели значительно обновить наши приборы. Так что обсерватория
живет, действует и продолжает соперничать с лучшими
обсерваториями мира.
* * *
Удивительное ощущение возникает на "Горе". Кажется, отступают
прочь бесконечные российские проблемы -- нищета, разруха,
унизительное попрошайничество денег у МВФ. И не таким сумрачным
видится будущее. Появляется чувство гордости за человека,
сумевшего взглянуть в глаза самому Солнцу. Рождается благодарное
чувство ко всем, кто продвинул землян в культуре, искусстве,
науке. Ближе становится образ простого учителя из Калуги,
открывшего нам дорогу в космос. И вполне естественным кажется тот
факт, что именно здесь продолжают рождаться фантастические
проекты. Как, например, идея проведения уникального космического
эксперимента -- создания Межпланетной солнечной стереоскопической
обсерватории. Григорьев и его коллеги предложили разместить на
орбите Земли, в так называемых точках Лагранжа, два космических
аппарата для получения объемных изображений процессов,
происходящих на Солнце. Инициатива нашла поддержку в НАСА, в
Российском космическом агентстве, Европейском космическом
агентстве. "Неординарным и талантливым решением, способным
перевернуть наше представление о Вселенной" назвал этот проект
председатель СО РАН академик Николай Добрецов. "Пока в нашей
нищей стране рождаются такие проекты, можно верить в ее будущее",
-- подчеркнул он.
стр.
|
