18 апреля 2012 г.

Пущинская астрономическая обсерватория

День открытых дверей 14 апреля 2012 года

В 100 км южнее Москвы, на берегу реки Оки живет и занимается наукой небольшой и уютный городок Пущино. Город биологов и радиоастрономов. Здесь находится 9 биологических институтов и 1 физический в виде обсерватории. На гербе Пущино зеленый трилистник – символ центра биологических исследований и 3 серебряные звезды - символ присутствия на Пущинской земле радиоастрономической обсерватории.
Пущинская радиоастрономическая обсерватория – старейшее научное учреждение, подразделение Физического института Академии Наук (ФИАН). В России 21 нобелевский лауреат и 7 из них – сотрудники ФИАН.
Обсерватория была создана во времена Никиты Хрущева в 1956 году, когда в Стране Советов в почете и уважении была наука. В Подмосковье и Сибири тогда массово создавались научные городки. Основатель обсерватории Виктор Виткевич, чье имя носит теперь обсерватория. А духовным отцом и вдохновителем обсерватории являлся Виталий Гинзбург.
Когда-то на месте обсерватории были поля, принадлежащие колхозу. Сельский сход протестовал против поселения здесь ученых. Но Академия наук выкупила угодья за миллион рублей. Сейчас территория обсерватории утопает в красивом лесу. Мохнатые ели и сосны, красавицы березы - все они выросли на полях всего за 50 лет!

В этом году весна поздняя, и снег спокойно лежал и сиротливо белел в лесу и вдоль дорог. Наш приезд украсили и выглянувшее солнышко, и летающие по сумасшедшим траекториям проснувшиеся бабочки-лимонницы и крапивницы.

При въезде в символические ворота Пущино открывается городская перспектива. Пущино показался нам похожим на один из районов Москвы, но не так высок домами, в соты которых любят сейчас укомплектовывать строителей капитализма. Скорее архитектурно Пущино ближе к малому европейскому городку или к областному городу центральной России. Аккуратные проспекты, ухоженные аллеи деревьев. Сказывается присутствие в городе биологов - во всех окнах зелёные растения, вдоль дороги «бельгийская стрижка» деревьев (мы видели такую в Брюсселе). Многократно обрезанные ветви лип стали похожи на сжатые кулачки, из которых скоро выстрелят десятки молодых побегов-пальцев.

День открытых дверей ПРАО

На день открытых дверей постепенно подъехало около 100 человек. Нас разбили на 2 группы: с детьми до 14 лет и на тех, кто постарше. У нас был замечательный экскурсовод, работник обсерватории, активный участник на форуме www.astronomy.ru Владимир Самодуров. Его экскурсия с самого начала захватила наше внимание, потому что Владимир Самодуров - кладезь научных фактов, различных интересных историй и баек. В ходе экскурсии он ловко вставлял интересный или необычный (или даже постыдный!) факт с удивительным фольклорным звучанием, что делало лекцию нескучной и живой. Двигаясь по следам нашей экскурсии, я буду пересказывать те или иные факты, которые услышала от Владимира. Знаете, когда видишь таких неравнодушных к своему делу людей, становится очень приятно и светло в душе, и гордость появляется, что в нашей стране есть и выжили такие люди, истинные патриоты науки и настоящие профессионалы.

Перед сбором посетителей я разглядела среди прибывающих человека, в руках которого мелькнула уже знакомая обложка. У него оказался в руках свежий номер журнала «Земля и Вселенная», который мы получили по подписке на днях и в котором успели прочитать многие интересные статьи. Этот номер журнала верстался еще при жизни его основателя Ефрема Павловича Левитана, скончавшегося 31 марта этого года. Я поделилась своими впечатлениями о журнале. Мне очень понравились статьи про уроки астрономии в Белоруссии и про Новосибирский форум, про соратника Королева Б. Чертока и др. Удивительно, но интересно читать каждую статью (что случается редко). Не хотелось бы, чтобы качество материала потерялось с уходом основателя журнала. Мой собеседник рассказал, что он написал в этом номере про звездное небо в мае-июне. «А-а! Так вы Валерий Щивьёв?»

В нашей группе были в основном местные школьники и семьи с детьми различного возраста. Подмосковные школьники выглядят скромнее московских, и в разговорах не было слышно мата и грубостей. Я специально не прислушивалась, но кое-что из школьного обсуждения долетело и до моих ушей:

–Интересно, а сколько астрономы получают? – спросил, наверное, самый практичный.
– Да что-то вроде 30 тыс. – ответил кто-то явно осведомленный.
– Хм, не очень. И учится много надо... - явно недовольный цифрой, буркнул практичный.

Мы-то знаем, что ученые получают меньше, но школьникам и 30 тысяч будет мало, увы. А может, после такой вот экскурсии у некоторых школьников интерес в профессии будет на первом месте? Мне почему-то хочется в это верить.

Начинаем двигаться к телескопам. На территории обсерватории находятся 3 радиотелескопа различного диапазона. Наша страна стояла у истоков радиоастрономии. Удивительно, что страна, разоренная войной, нашла в себе силы и средства быстро восстановить народное хозяйство и развивать науку. А затем случилось страшное. Отцы наши строили, мы же, «дети», после 90-х почти все забросили или разрушили. Не раз Владимир говорил о тяжелейших для обсерватории 90-х годах. Хорошо, что сейчас ситуация немного исправляется. А то, что сохранилось и действует, – большая заслуга работников, которые так и не смогли поменять научную аппаратуру на кассовые аппараты, увлеченность и любовь к своему делу - на полноту кошельков и пустоту в душах. Ученые должны иметь средства для нормальной полноценной жизни, как и в советские времена. Пока же в науке платят немного, да и бюрократия свирепствует, что значительно снижает привлекательность профессии ученого. Поэтому и летят наши выпускники ВУЗов в хлебные западные края.

Проходим мимо небольшого здания. Это испытательный полигон, где тестировали «Радиоастрон», который запустили с космодрома Байконур в июле 2011 года. «Радиоастрон» –это орбитальная космическая обсерватория, летающая на орбите на высоте 350 тыс. км. С помощью «Радиоастрона» ученые намерены изучать галактические ядра и сверхмассивные черные дыры, темную материю и др., а также создать высокоточную модель гравитационного поля Земли. Это будет лучший орбитальный радиотелескоп в связке с другими радиотелескопами мира.

Преимущества радиоастрономии перед оптикой (обычные телескопы) в том, что 1 радиотелескоп имеет «плохое зрение», а собранные воедино – очень «острое зрение».
С помощью радиотелескопов изучают все изменения в космосе. Взрывается, рождается, меняется в космосе – все это происходит в радиодиапазоне. Диапазон радиоволн колеблется от 1 мм до 10 м. Для радиоволн не существует атмосферных помех, которые усложняют наблюдения для оптической техники.

22-метровый радиотелескоп в Пущино

Подходим к огромному радиотелескопу в виде тарелки. Самый первый РТ 22 с диаметром зеркала (отражает радиоволны) 22 м. Запущен в 1960 году для приема сигналов сантиметрового и миллиметрового диапазона. Телескоп управляется автоматически. Управляющий задает координаты слежения из специального пункта управления.

А раньше в кабине телескопа на железном стульчике сидел специальный человек, который наблюдал в оптический телескоп – прицел. В руках у него был громкоговоритель, и он сообщал в него «лево руля, право руля» и осуществлял ручное наведение телескопа, даже в 40-градусный мороз. «Романтический» труд 50-60-х годов.

Телескоп имеет и свою строительную легенду – «ноги от моряков, голова от авиаторов». Мощное основание телескопа – купленный лафет от корабельной пушки разобранного на части военного линкора. Тарелка же сделана по заказу на авиационном заводе.

Если светит солнце, металлическое зеркало, состоящее из пластин, нагревается и от этого  слегка искажается, и тогда слышен треск. Тарелка не только принимает сигналы, но и отражает звук на расстояние до 2 км. Когда сотрудники направляли телескоп в сторону гостиницы в Пущино, то могли спокойно слушать разговоры всех постояльцев местного отеля. И совсем веселая история прозвучала о том, как, направив телескоп в сторону реки, аспиранты увидели в оптический телескоп мужчину, гуляющего по берегу. Тогда они возле антенны телескопа произнесли что-то вроде «Мужик, ты чего здесь бродишь?» Представьте себе человека, погруженного в свои мысли, и вдруг над его головой голос ниоткуда. Жутковато. Вероятно, что вот и из таких случаев рождаются в народе легенды про общение с инопланетянами или другими НЛО.

По дороге к следующем телескопу – антенной решетке – Владимира атаковали дети вопросами про инопланетян, черные дыры и есть ли жизнь на Марсе. Он не только умеет общаться с детьми, но и образно объясняет им физические явления – волны, магнетизм и электричество.
К сожалению, пройти под решетками невозможно. Сугробы по колено не позволяют. Но и со стороны хорошо было видно огромное поле в проводах. Сами работники называют этот телескоп «поле диполей». Все поле размером более 7 га накрыто антенной решеткой, состоящей из 16 тысяч кусочков проволоки. Каждый кусочек проволоки называют диполем. Поле диполей – незаменимый инструмент для исследования пульсаров, изучения динамических процессов на Солнце.

Пульсары открыла британский астрофизик Джозелин Белл вместе со своим научным руководителем Энтони Хьюишем, который объяснил это явление и получил за это Нобелевскую премию. Тогда эта несправедливость вызвала возмущение в научном сообществе. Джозелин Белл известна еще и тем, что принимала участие в заседании астрономов, на котором решалась участь Плутона. В итоге Плутон был изгнан из класса полноценных планет Солнечной системы и перешел в разряд других малых планет пояса Койпера. О процессе открытия новых малых планет и «прописки» Плутона можно прочитать в интереснейшей книге Майка Брауна «Как я убил Плутон и почему это было неизбежно» (2012, Карьера Пресс). В книге много можно узнать о повседневной жизни американского ученого-астронома, о рутине его работы, о наблюдениях, о практике названий новых открываемых объектов Солнечной системы и о разных проблемах, интригах и противоречиях мирового астрономического сообщества.

Радиотелескоп ДКР-1000 в Пущино

Рядом с полем диполей выстроился длинный ряд дугообразных антенн. Это радиотелескоп ДКР-1000 – диапазонный крестообразный радиотелескоп. ДКР состояла из двух персекающихся антенн Восток-Запад и Север-Юг. Каждая из антенн – параболический цилиндр шириной 40 м и длиной 1 км. Сейчас осталась только одна направленность. Вторую аккуратно разворовали во времена «дикого капитализма» 90-х, когда предприимчивые граждане, открыв лавочку по приему цветных металлов в ближайшем поселке, разобрали часть уникального научного инструмента. Тогда не хватало денег на сторожей, да и подкупить любого уже, наверное, было не проблемой в те голодные ельцинские годы.

На этом телескопе ведутся наблюдения на длине волн от 2,5 до 10 м. С его помощью исследуют пульсары и изучают вариации плотностей потоков радиоисточников. Раньше этот телескоп был настоящим достижением. Посмотреть на это чудо советской науки и техники приезжали научные делегации из разных стран. Охали и ахали, а потом просили показать систему управления. И наши ученые, краснея и бледнея, показывали стол, на котором было установлено 37 рычажков для управления этим телескопом, что ввергало всех в тихий ужас. Каждая антенна имеет свой угол направления, все они меняются в зависимости от постановки задачи. Если же направить в одном направлении все, провода порвутся. Сегодня, конечно же, управление телескопом автоматическое. Построить такой телескоп не так уж и сложно. Основная сложность состоит именно в настройке телескопа, на которую может потребоваться даже несколько лет.

После прогулки по телескопам посетителей пригласили послушать популярную лекцию в актовом зале о достижениях советской и мировой космонавтики и о перспективах отрасли. Лектор Самодуров Владимир Алексеевич. Материал лекции строился на различных источниках в виде презентации. Владимир особо подчеркнул, что надо гордиться нашим великим прошлым, а не выдергивать из него негатив и оплевывать все. Было много хорошего в Советском Союзе, и очень жаль, что сегодня лидирующие позиции в космонавтике нами утрачены. Конечно же, будущее за всем человечеством, и Юрий Гагарин, Сергей Королев, Вернер фон Браун - это личности вне границ какой-то страны. И космонавтика будет развиваться на общечеловеческом ресурсе.

Было интересно узнать о том, что сегодня очень актуальна проблема космического мусора. Пока эффективного решения проблемы не найдено, что грозит в ближайшие 30 лет неприятностями человечеству, привыкшему к современным средствам связи. Отмечены в лекции и изменения в повороте миссии российской космонавтики от экспериментальной и чисто научной к прикладной. Этому мы учимся у американцев. По окончании лекции желающие могли взять с собой на память журналы «Новости космонавтики».

После лекции можно было посмотреть в телескопы на Солнце. Было 2 телескопа, один большой, второй маленький. В большой мы посмотрели на Солнце, которое уже затянуло немного облаками, но край диска удалось разглядеть. В другой же телескоп мы увидели протуберанцы на красном диске Солнца.

Вечером была программа просмотра в разные телескопы на планеты и звезды. Мы, к сожалению, не дождались сумерек и уехали - и так под большим впечатлением и с радостью, что нам посчастливилось посетить ПРАО и узнать много интересного о радиоастрономии. Спасибо организаторам. У нас уже появились новые вопросы, которые мы привезем на следующий день открытых дверей! Тем более при выезде наверху ворот города начертано приветливое «ВОЗВРАЩАЙТЕСЬ!».

  • Технические характеристики радиотелескопов можно посмотреть на сайте ПРАО http://www.prao.ru/
  • Вид на радиотелескопы из космоса http://maps.yandex.ru/-/CNegnLJU

3 комментария:

  1. Елена, у вас , кажется, растет будущий космонавт ил астроном.

    Завтра библионочь. И для детей открыты библиотеки: http://www.inmsk.ru/news_citylife/20120416/345318746.html

    ОтветитьУдалить
  2. Анонимный9 апр. 2013 г., 1:10:00

    Очень приятно и интересно написано... Вспомнил школьные годы, конец 60-х, когда наш классный руководитель Рима Ивановна Журевская (школа №14) возила нас, учеников 6-го или 7-го класса на подобную экскурсию.... Как нам было интересно...., как это событие запомнилось... Дорогие учителя родного Серпухова, используйте возможности нашего города и района, все необычное рядом, таких мест, как у нас, в России по пальцам пересчитать можно... Используйте свой шанс, ищите и растите своих Ломоносовых и Гагариных! Успехов ВАМ!

    ОтветитьУдалить

Приносим извинения за то, что некоторые комментарии (как правило, от анонимных читателей) будут опубликованы не сразу, а после проверки администратором. Спасибо.