О космическом аппарате, процессе создания спутников и о научном поиске нашему корреспонденту рассказал главный конструктор комплекса научной аппаратуры «Ломоносова», ведущий научный сотрудник Научно-исследовательского института ядерной физики МГУ Иван Яшин.
- Иван Васильевич, расскажите о первых сеансах связи со спутником «Ломоносов». Какие данные он передал, о чем они говорят? Быть может, с помощью «Ломоносова» уже сделаны первые научные открытия?
- Пока аппарат находится в тестовом режиме. Первые сеансы связи с включением ряда приборов состоялись на прошлой неделе. Набора научной статистики почти не происходит. Идут тесты систем аппарата. Он только что перешел в режим не солнечной, а орбитальной ориентации, которая требуется для работы научных приборов. Официально у нас три месяца после старта - это этап летных испытаний, в ходе которых мы тестируем приборы. Поэтому о каких-то удивительных научных открытиях я пока сказать не могу. Могу сказать одно - все, что мы тестировали, работает, у нас не было ни одной нештатной ситуации.
- Какие научные задачи будет выполнять «Ломоносов»?
- Когда аппарат находится в орбитальной ориентации, это значит, что у него поддерживается линия «надир-зенит». То есть что-то из научной аппаратуры «смотрит» на Землю, а что-то - в сторону Вселенной. Основная задача «Ломоносова» - исследование быстропротекающих, взрывных процессов как во Вселенной, так и в верхних слоях атмосферы. Приборы, которые «смотрят» от Земли, направлены, в первую очередь, на регистрацию гамма-всплесков. Это не до конца понятое явление, которое возникает, как сейчас считается, в результате слияния релятивистских астрофизических объектов - нейтронных звезд или нейтронной звезды с черной дырой и так далее. Это процессы с исключительной энергетикой, поэтому мы видим эти гамма-всплески со всех возможных расстояний. Даже если это произошло на расстоянии нескольких миллиардов световых лет от нас. Причем мы их регистрируем в очень широком диапазоне - у нас есть оптические камеры, детекторы рентгеновского, гамма и ультрафиолетового излучений. Одновременно, если космический аппарат находится на дневной стороне, мы можем регистрировать рентгеновские вспышки, которые происходят на Солнце. А они определяют условия жизни нашей магнитосферы. Потому что после рентгеновской вспышки, как правило, происходит корональный выброс вещества - Солнце «выплевывает» огромный объем плазмы. Если она попадает на Землю, то мы видим полярные сияния, регистрируем возмущения магнитосферы, которые сказываются на самочувствии людей. Кроме того, воздействие этих плазменных потоков может сказываться на работе чувствительных приборов на космических аппаратах. В ряде случаев, заранее зная о выбросе, аппаратуру выключают, чтобы не вышла из строя. В надир (то есть на Землю) «смотрит» специальный ультрафиолетовый телескоп, который регистрирует вспышки в атмосфере Земли. Мы планируем их изучать для того, чтобы понять, откуда приходят частицы сверхвысоких энергий - это не Солнечная система. Если смотреть более медленные процессы, то будут изучаться высотные электромагнитные разряды в атмосфере Земли. Помимо гроз, которые происходят в тропосфере, в стратосфере (на высоте больше двадцати километров) тоже иногда происходят условия, которые приводят к электромагнитному пробою. Но он идет не от атмосферы в землю, а наоборот: это молния, которая бьет вверх - в ионосферу. Это не так давно открытое, не очень хорошо изученное явление. Это направление имеет практическое значение, особенно если человечество начнет осваивать высоты больше двадцати километров. А пока самолеты летают ниже. Кроме того, мы будем регистрировать ультрафиолетовые вспышки, когда в атмосферу влетают метеоры или частицы космического мусора.
- Расскажите о процессе создания искусственных спутников Земли.
- Спутник надо делить как минимум на две части. Это бортовые системы и целевая нагрузка (например, научные приборы - авт.). Целевой нагрузке нужны энергетика, система ориентации, возможность записать данные и передать их на Землю. Это как минимум. Бортовой комплекс как раз обеспечивает эти условия, чтобы аппаратура могла работать. Бортовые системы стараются сделать относительно унифицированными. В частности, бортом для нашей аппаратуры является «Канопус-В» (такой борт, кроме «Ломоносова», у российского спутника «Канопус-В» и белорусского БКА - авт.). Борт делается довольно долго и, как правило, используется не для одного запуска. Что касается научной аппаратуры, то мы делали ее пять лет.
- Что нужно, чтобы началось создание спутника?
- «Роскосмос» взаимодействует с очень большим количеством ведомств. Научные эксперименты проходят научную экспертизу в РАН на совете по космосу, утверждаются, принимается решение: «да, такой прибор интересен», выделяется финансирование и так далее. Естественно, для того, чтобы создать научную аппаратуру, нужно выполнять ряд требований, которые расписаны в соответствующих ГОСТах. Почему аппаратура дорогая? Потому что она должна пройти большое количество этапов наземной экспериментальной отработки (например, на Земле приборы проверяют - смогут ли они выдержать «космические» перегрузки - авт.). В общем, спутник - дело довольно сложное.
- Сколько спутников было создано при вашем участии?
- Около десяти. Мне уже чуть больше шестидесяти лет, созданием спутников я занимаюсь с тех пор, как был младшим научным сотрудником и разрабатывал отдельные узлы. Так как я работаю в институте ядерной физики при МГУ, мы всегда специализировались на разработке приборов для радиационного контроля. В частности, наш институт поставляет аппаратуру на МКС, на все пилотируемые аппараты, чтобы контролировать радиационную обстановку.
- Личный вопрос: создание спутников для вас - обычная работа, или каждый раз испытываете некий восторг от того, что ваше детище бороздит просторы космоса, приносит пользу науке?
- Мне повезло, потому что я не занимался производством серийной аппаратуры, я каждый раз занимался чем-то новым. И связанный с этим процесс творчества, когда ты создаешь то, что прежде никто не делал… мне очень интересен.
- А чем отличается «Ломоносов» от других спутников?
- Например, телескоп, который направлен на Землю (называется ТУС - трековая установка) - это очень необычная установка. Такого не делала ни одна страна в мире. Идея регистрации частиц сверхвысоких энергий из космоса не нова, но она прежде не была реализована в конкретном приборе. И очень интересна аппаратура, которая смотрит во Вселенную: гамма-всплески изучали и раньше, но мы впервые делаем это в широком диапазоне электромагнитного спектра. Большой адронный коллайдер делался под конкретную задачу: найти бозон Хиггса. А мне нравится делать прибор, который что-то новое измеряет и изучает, но результат не спрогнозируешь. Как это было у физиков в начале 20 века и раньше: когда не делаешь прибор под конкретный прогноз, а находишь что-то неожиданное и необычное и пытаешься объяснить, что это такое.
Фото: lomonosov.sinp.msu.ru
При использовании материалов активная индексируемая гиперссылка на сайт ТЕЛЕПОРТ.РФ обязательна.