В этом году на Дальнем Востоке, в республике Бурятия Россия начнёт строить телескоп, который направит своё трёхметровое око в космическую даль, за 150 миллионов километров от Земли. Для того чтобы взгляд телескопа был чистым, его поместят в специальную комнату. В ней под контролем компьютерной программы оптика телескопа будет медленно остывать – этот важный технологический процесс может занять полтора года. После начнутся работы по шлифовке зеркальных поверхностей прибора.
В результате с помощью телескопа можно будет проводить уникальные исследования сложных, но очень важных и интригующих процессов, проходящих на Солнце. Благодаря ему учёные узнают многие секреты солнечной активности, и это поможет науке и на Земле, и в космосе.
Уникальный и очень нужный
Телескоп-коронограф – специальный инструмент для наблюдения за короной Солнца. Он станет дополнением к национальному гелиогеофизическому комплексу РАН – это российский научный проект, направленный на изучение околоземного пространства нашей Солнечной системы, самого Солнца, природы его циклов и напряжённости магнитных полей.
Строительство телескопа – большой вклад России в развитие науки. Если человечество когда-нибудь сможет поднять на космическом корабле солнечный парус и отправиться в путешествие по Вселенной, движимое потоками солнечного ветра, то будет использовать знания, полученные учёными с помощью данного или подобного ему телескопа. Если в будущем появится электрическое оборудование, которое станет работать без проводов и аккумуляторов (по крайней мере тех, что используются сейчас), то начало таким разработкам также положит этот российский телескоп. И если защищающая нас магнитосфера Земли окажется слабее космического излучения, то учёные успеют нас вовремя предупредить, и мы избежим множества тяжёлых ударов благодаря бдительному трёхметровому глазу российского телескопа-коронографа.
Правильное место
Место строительства телескопа уникально. Оно находится на высоте 2000 метров. Здесь атмосфера чиста, прозрачна и несколько разряжена. Телескоп расположат в куполе башни высотой более 30 метров. В этом же строении будут различные рабочие помещения и жилые комнаты для наблюдателей. Это целый комплекс, в который кроме телескопа войдут другие научные приборы: многоволновой радиогелиограф, нагревный стенд, центр управления, несколько сочетающихся радаров. Также построят лидар, который с помощью шести лазеров будет измерять расстояние до различных объектов в космосе. При создании комплекса учитывается импортозамещение, поэтому планируется использовать только отечественное оборудование. Но к работе всё-таки привлекут бельгийскую фирму.
Общая стоимость реализации проекта составит порядка 19 млрд рублей. После ввода комплекса в эксплуатацию будет создано до 500 рабочих мест. Данный научный комплекс – это мегасайнес, на территории которого учёные со всего мира смогут изучать процессы ближнего космического пространства, которое начинается от околоземных границ и включает в себя всю Солнечную систему.
Главный эксперт проекта Управления объектов гражданского назначения Главгосэкспертизы России Дмитрий Придатченко, рассказывая о новом телескопе, обращает внимание, что он является целым комплексом научных инструментов для выполнения задач, связанных с физикой Солнца: «Телескоп-коронограф сможет наблюдать солнечную атмосферу в инфракрасных диапазонах электромагнитного излучения. И отличается от телескопов прошлых поколений тем, что реализовывает задачи как программно-технический комплекс».
Официальное завершение строительства и открытие телескопа запланировано на 2030 год. Однако директор Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН Андрей Медведев поясняет, что ряд элементов сможет начать работу несколько раньше, и к открытию всего комплекса они уже будут активно эксплуатироваться.
Когда волнуется Солнце
Солнце изучают ещё и потому, что учёные знают, как слабо защищено человечество от крупных солнечных выбросов. Они могут продолжаться один за другим на протяжении длительного времени.
Так уже случалось в 1859 году. Геомагнитная буря приняла планетарный масштаб, и миллионы тонн солнечных частиц атаковали Землю со скоростью больше восьми миллионов километров в час. Люди говорили: «День прорвался среди ночи». Солнечный ветер возбудил молекулы азота и кислорода в верхних слоях атмосферы, вызвав ночное свечение. Полярное сияние ворвалось в тропики. Газеты писали, что на Кубе небо «залилось кровью», в Америке люди наблюдали яркое свечение с крыш домов. Линии телеграфа перестали работать. Отдельные телеграфисты получили удары током. В некоторых местах сгорели трансформаторы телеграфной связи, в то время как в других телеграф продолжал работать даже после того, как его выключили.
В России данное явление наблюдали и изучали. К тому времени при Главной физической обсерватории активно работала Российская сеть геомагнитных обсерваторий Горного ведомства. Магнитные измерения проводились в Санкт Петербурге, Тифлисе, Барнауле, Нерчинске, Екатеринбурге и тогда ещё в российском городе на Аляске, Ситке. Все они сообщали о крайне высоком магнитном излучении.
В 2012 году на Солнце тоже были корональные выбросы. Если бы они произошли на пять дней раньше, то Землю ждали бы крупные осложнения. Мы напрямую столкнулись бы с плазмой Солнца, которая представляет собой наэлектризованные газы.
Зафиксировано, что в эти периоды живые организмы испытывают психологический и физический стрессы. Приборы самолётов, оборудование спутников и любые электросети могут прекратить работу, что способно вызвать тяжёлые последствия.
Почему этого не происходит постоянно? Потому что на их пути чаще всего героически встаёт магнитосфера Земли и отклоняет плазму вдоль своего магнитного поля.
Под защитой
Учёным Национального гелиогеофизического комплекса РАН с помощью телескопа-коронографа и другого оборудования предстоит сделать множество важных открытий. Работы, которые они проводят уже сегодня, можно сравнить с первой линей обороны Земли, призванной предупредить чрезвычайные ситуации.
При своевременном обнаружении экстремального солнечного ветра можно будет отложить рейсы приполярных маршрутов самолётов. Отключить питание спутников, изменить их орбиты и сохранить тонкое оборудование от плазмы. На Земле можно обезопасить электросети, отключив их в нужное время. Больницы смогут подготовиться к увеличению пациентов, запастись лекарствами, скорректировать графики дежурств врачей, и в результате спасти больше жизней людей. Можно будет перенести массовые мероприятия, к примеру, футбольные матчи, болельщики которых во время солнечной активности чаще нарушают правопорядок.
После запуска российского телескопа предполагается, что с каждым крупным выбросом солнечной плазмы и каждым внимательным взглядом трёхметрового глаза на Солнце мы будем раскрывать очередную тайну нашей звезды. В скором времени Солнце заранее будет предупреждать нас, что надо подготовиться к его очередной вспышке или пора расправить солнечные паруса космических кораблей и отправиться в космические дали Вселенной.
Сергей Манцуров
Заглавное фото: ru.iszf.irk.ru
ГОР