Регистрация / Вход
мобильная версия
ВОЙНА и МИР

 Сюжет дня

Путин и Ким Чен Ын подписали Договор о всеобъемлющем стратегическом партнерстве
"Дальше будет по-другому". Что Путин предложил Украине и Западу
В G7 достигли соглашения по кредиту для Украины, подтвердила Мелони
В России начался второй этап учения ядерных сил
Главная страница » Репортажи » Просмотр
Версия для печати
Через тернии к Солнцу
15.12.22 15:15 Наука, техника, образование

В долине реки Иркут с видом на главную вершину Саянских гор, заснеженный Мунку-Сардык, у самой границы с Монголией находится бурятский поселок Монды. По меркам европейской части России здесь холодно и зимой, и летом: среднегодовая температура — минус три градуса, в январе бывает и минус сорок, круглый год дуют сильные ветра. В этой суровой местности живут красные волки и снежные барсы — виды, находящиеся на грани исчезновения. А еще здесь фиксируется эталонное качество воздуха и 325 дней в году светит солнце. Именно поэтому более полувека назад в окрестностях поселка была построена Саянская солнечная обсерватория при Сибирском институте земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн Сибирского отделения Академии наук СССР (СибИЗМИР СО АН СССР).

Обсерваторию оснастили уникальным для того времени инструментом — универсальным автоматизированным солнечным телескопом (АСТ) с диаметром зеркала 80 сантиметров и разрешением в одну угловую секунду, что позволяет видеть на Солнце объекты размером чуть более 700 километров. АСТ долго оставался мировым рекордсменом по своим ключевым характеристикам. С его помощью была впервые детализирована картина всплытия магнитного поля активной области из нижних слоев звезды на поверхность, обнаружены закономерности магнитного поля на разных стадиях эволюции активной области, найдены структуры, от которых зависит стабильность солнечных пятен, и продемонстрировано множество новых взаимосвязей.

Но за десятки лет астрофизика продвинулась далеко вперед. АСТ теперь не входит даже в пятерку самых больших телескопов мира и, несмотря на недавнюю модернизацию, не успевает за темпом открытий в области физики Солнца. В мире появились инструменты несопоставимого уровня, которые позволяют видеть структуры размером менее 200 и даже менее 100 километров. Их главное преимущество — размер зеркал. По законам оптики, чем более детальный снимок вы хотите получить, тем больше света потребуется собрать прибором. Следовательно, чтобы рассмотреть детали на Солнце, нужны телескопы с очень большими зеркалами.

В начале декабря этого года стало известно, что Институт солнечно-земной физики СО РАН (преемник СибИЗМИР СО АН СССР) приступает к строительству нового крупного солнечного телескопа-коронографа (КСТ-3) с диаметром зеркала три метра и разрешающей способностью 0,1 угловой секунды, что откроет ученым доступ к изучению солнечных объектов размером менее 70 километров. «Это совсем иная весовая категория в астрофизике. Столь подробная детализация звезды означает вхождение в зону неизведанного, в которой ученым только предстоит разбираться», — комментирует директор Астрономической обсерватории Иркутского госуниверситета и старший научный сотрудник ИСЗФ СО РАН Сергей Язев.

Проект уже получил положительное заключение для ведения строительных работ от Главгосэкспертизы РФ. Согласно ему, КСТ-3 будет представлять собой сложнейший комплекс приборов, изготовленных преимущественно или полностью из отечественных узлов и деталей. Зеркала телескопа поручено делать Лыткаринскому заводу оптического стекла — одному из мировых лидеров в создании оптики для астрономических приборов, чудом выжившему и даже укрепившему позиции в постсоветский период. Всего схема КСТ-3 включает в себя 13 зеркал; главное, трехметровое, будет изготовлено из астроситалла — особого стеклокерамического материала толщиной 120 миллиметров. Масса готового зеркала оценивается в 2,12 тонны. Телескоп водрузят на 30-метровую башню, общая длина строения составит 42 метра. Сверху возведут 120-тонный высокотехнологичный купол с управляемыми заслонками и встроенной системой охлаждения, который будет защищать прибор от снега и дождя, не нарушая естественных погодных условий — температуры воздуха и дуновения ветра. Кроме того, запланированы здание для технологического оборудования, лабораторный и административный корпуса. После введения в эксплуатацию, что запланировано на 2030 год, телескоп будет в автоматическом режиме непрерывно передавать данные о нашей звезде.

Русский размер

По размеру КСТ-3 не станет рекордсменом, хотя и войдет в «клуб чемпионов». Лидирует же американский DKIST с четырехметровым зеркалом, построенный в прошлом году на Гавайях за 334 млн долларов и позволяющий видеть структуры размером до 20 километров.

Кроме того, есть проекты еще двух крупных телескопов. В 2024 году на базе испанской обсерватории Roque de los Muchachos на Канарских островах начнется строительство европейского солнечного телескопа с зеркалом диаметром четыре метра — этот проект оценивается в 150 млн евро. А в западной части Китая планируется соорудить гигантский телескоп с пятиметровым зеркалом за 90 млн долларов. Правда, недавно КНР, практически синхронно с Россией, объявила о работах по возведению двухметрового солнечного телескопа, и никто не знает, отказался ли Китай от идеи пятиметровой оптики или просто решил ею не ограничиваться.

Трехметровый диаметр зеркала отечественного телескопа был выбран по соотношению цена — качество. По словам российских ученых и инженеров, при рекордном на сегодня размере четыре метра технические требования к спектрографам и фильтрографам прибора сильно ужесточаются и стоимость проекта стремительно возрастает. При этом с точки зрения качества трехметровый телескоп обеспечивает практически такой же результат, что и четырехметровый.

Кстати, бюджет менее масштабного российского проекта оказался значительно выше бюджета больших зарубежных телескопов. КСТ-3 вместе с инфраструктурой обойдется в 30 млрд рублей — это примерно 500 млн долларов. И сумма еще может увеличиться, поскольку, по словам директора Института солнечно-земной физики СО РАН Андрея Медведева, многие детали уникальны, не имеют полных аналогов и получили пока только предварительную оценку. В стоимость, вероятно, заложены и риски первопроходцев: в России налажено производство далеко не всех компонентов, а приобретать комплектующие у иностранных поставщиков сейчас крайне сложно или вовсе невозможно. В числе факторов, повышающих цену, и отсутствие практики подобного строительства. Последний масштабный проект такого рода — Большой вакуумный телескоп Байкальской астрофизической обсерватории — был реализован в России в 1980 году.

Специалисты считают, что старту работ над КСТ-3 даже при всех имеющихся сложностях стоит порадоваться. «Получить доступ к международным приборам данного типа могут многие, но изготовить такой инструмент способно лишь небольшое число стран. Поэтому впечатляет уже сама стройка», — отмечает старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Сергей Богачев.

Многие надеются, что при возведении трехметрового солнечного телескопа российские ученые и инженеры отработают необходимые компетенции, которые в дальнейшем можно будет использовать для изготовления более мощных телескопов, причем не только для исследования Солнца.

За что платим

КСТ-3 позволит проводить спектральный анализ и получать данные о магнитных полях и движениях вещества, изучать солнечные вспышки, корональные выбросы массы и другие явления. С помощью нового инструмента ученые намерены исследовать тонкую структуру фотосферы, которая недоступна для телескопов малого диаметра и орбитальных обсерваторий. В частности, астрономы надеются разгадать одну из самых больших загадок — так называемое солнечное динамо, процесс генерации магнитного поля из-за движений плазмы, которые, предположительно, служат мощнейшим естественным фактором изменения климата на Земле. Несмотря на 150-летнюю историю ежедневных наблюдений за Солнцем, данных о нашей звезде у специалистов по-прежнему очень мало.

«До сих пор на сто процентов неизвестны даже природа магнитного поля, причины переполюсовки Солнца и периодов полного затухания его активности, когда там вообще не наблюдается никаких пятен. Все существующие теории нужно проверять — подтверждать либо опровергать с помощью более точных измерений и исследований тонкой структуры фотосферы», — уверен замдиректора по науке ИСЗФ РАН Сергей Олемской.

Прикладным результатом исследований на новом коронографе, как предполагает замруководителя Астрокосмического центра Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Алексей Рудницкий, станет информация о корональных выбросах плазмы Солнца, летящих к Земле: они могут давать серьезную радиационную нагрузку на космические аппараты. Точное прогнозирование таких событий позволит минимизировать многие неприятности в околоземном космическом пространстве. На Земле данные, полученные с КСТ-3, будут полезны при составлении прогноза космической погоды и геомагнитных бурь.

Телескоп в Мондах не первый инструмент, создаваемый в рамках мегапроекта по строительству Национального гелиогеофизического комплекса РАН (НГК), который реализует Институт солнечно-земной физики СО РАН. На сегодняшний день уже сооружен комплекс оптических инструментов в поселке Торы (Бурятия). В 2023 году завершится стройка Сибирского радиогелиографа для радиоастрофизической обсерватории ИСЗФ РАН в бурятском поселке Байдары. Для этого прибора уже смонтировано 528 антенн с поворотными устройствами, ведутся испытания. По словам директора института Андрея Медведева, «инструмент позволяет делать снимки в таком диапазоне, в котором их еще никто не делал, — например, получать объемные изображения корональных дыр, протуберанцев, активных областей». Общий бюджет НГК — 100 млрд рублей.

Возможность проводить исследования на переднем крае науки о космосе становится все более дорогим удовольствием. Помимо наземных телескопов астрофизикам требуются летающие обсерватории, радары, лидары, приемники излучения, астроспектрометры, магнитографы, поляриметры и множество других инструментов. Все приборы, как правило, уникальны, постоянно усложняются и, соответственно, растут в цене. Если заглянуть в историю, эта безумная гонка началась еще в далеком 1957 году, с запуска первого искусственного спутника Земли «Спутник-1». Сделанный в СССР шарик диаметром около 58 см, за 90 дней 1440 раз облетевший нашу планету, обошелся в 250 млн рублей. Он не позволил получить особо ценной информации, но дал импульс расцвету науки, технологий и высокотехнологичной промышленности в отдельно взятой стране и во всем цивилизованном мире. Сегодня невозможно представить жизнь без современных карт, беспроводной связи, систем геолокации и цифровых камер, инфракрасных термометров и даже фильтров для воды, созданных благодаря исследованиям космоса.

 

English
Архив
Форум

 Наши публикациивсе статьи rss

» Памяти Фывы
» Что является капиталом венчурного инвестора
» О категории «снятие» у Гегеля и в диалектическом материализме
» С Днём Победы!
» Квантовые вычисления - красная ртуть XXI века
» Судьба марксизма и капитализма в обозримом будущем
» Восьмое Марта!!!
» Почему "Вызываю Волгу" не работает?
» С днем защитника отечества!

 Новостивсе статьи rss

» В СВР заявили, что США считают Залужного подходящей заменой Зеленскому
» Новый пакет санкций ЕС против России смягчен по настоянию Германии — Reuters
» В ОДКБ обсудили современные методы радио-электронной борьбы
» Россия и Вьетнам приступили к реализации проекта Центра ядерной медицины
» Фон дер Ляйен пообещала России "жесткий" санкционный пакет
» РФ готова наладить долгосрочные прямые поставки углеводородов во Вьетнам
» Ким Чен Ын вручил Путину орден Ким Ир Сена
» Bloomberg: Вьетнам проигнорировал критику со стороны США из-за визита Путина

 Репортаживсе статьи rss

» Си Цзиньпин подчеркнул важность усиления политического строительства армии
» «Почте России» выписали грандиозный штраф за нарушение договора с Минцифры
» "АиФ" представляет "Русских конструкторов" в Подмосковье
» Выдача новых госсубсидий для российской электроники заморожена. Власти проверят, как были потрачены прошлые
» Страны Центральной Азии согласовали строительство гигантской ГЭС
» Президент провёл встречу с руководством Министерства иностранных дел Российской Федерации.
» Обвели вокруг пальца. Москва дерзко преподала урок Западу
» Каждый день мошенники совершают около 20 млн звонков

 Комментариивсе статьи rss

» Путин асимметрично ударил в азиатское подбрюшье США
» Будь экономика Байдена и впрямь “сильна”, наши торговые партнеры не занимались бы вовсю дедолларизацией
» Триумф произвола
» «Посеять страх». Эрдоган назвал условие для нового вторжения на север Сирии
» Зеленые мечты ведут в бездну
» В России появится новая специальность - финансовый дипломат. Зачем он нужен?
» Глава "Роснефти" рассказал о "фантомных баррелях", сводящих усилия ОПЕК+ на нет
» Готова ли Россия создать собственный флот газовозов

 Аналитикавсе статьи rss

» Монголия-США: парадоксальное военное партнёрство?
» БРИКС скоро предложит миру политическую альтернативу, заявили в Турции
» Всемирный банк резко повысил прогноз по ВВП РФ
» «Правила контролируемой эскалации»: RAND презентовала «стратегии победы США над Китаем»
» Да будет шторм: в США обсуждают планы Трампа по «национализации» ФРС
» Защита обернулась поражением
» Тупики безумия
» США хотят контролировать логистику в Центральной Азии
 
мобильная версия Сайт основан Натальей Лаваль в 2006 году © 2006-2024 Inca Group "War and Peace"