Приближающаяся дата — 12 апреля — праздник всемирный, не то что всесоюзный! Международный день авиации и космонавтики, Международный день полета человека в космос. Казахстан, как известно, имеет к этому самое непосредственное отношение, одно слово — Байконур! Так что космонавтика для Казахстана могла бы стать если не основной национальной идеей, то одной из основных. Пока не стала, увы
Этот день, 12 апреля, у нас в стране также отмечается как День работников казахстанской науки. Почему-то не смогли найти другой даты, кроме дня рождения великого Каныша Имантаевича Сатпаева, чтобы не совмещать два таких события. Но здесь тоже есть о чем поговорить. Кто-то из скептиков даже утверждает, что такого явления, как казахстанская наука, сегодня нет в природе, а есть лишь имитация бурной деятельности. Не согласимся с подобным утверждением. Наука в Казахстане не просто существует, но по многим направлениям успешно развивается, а по некоторым, например астрофизике, дает блестящие результаты.
В эти дни мы попросили рассказать о современной ситуации в казахстанской астрофизике специалистов, имеющих непосредственное отношение к этой теме — Чингиса Омарова, директора Астрофизического института имени В.Г. Фесенкова (АФИФ), и инженера Максима Кругова.
Мы много раз писали о событиях и людях, связанных с развитием астрономии в Казахстане, поэтому повторятся не станем, а дадим нашим собеседникам самим раскрыть эту тему.
Чингис Омаров, кандидат физико-математических наук, PhD:
— Вспомним немного историю: начало астрономическим исследованиям в Казахстане и создание нашего института уходят корнями в далекий 1941 год, когда в Алма-Ате было солнечное затмение, и группа выдающихся советских ученых приехала его наблюдать. Все прошло удачно, место оказалось идеальным для астрономических наблюдений, и было решено основать здесь обсерваторию и институт. И вот с тех пор прошло уже 82 года! Конечно, были потрясения, были трудные девяностые, но АФИФ удалось выйти из кризисной эпохи достойно.
Благодаря трем нашим обсерваториям, одна из которых — Ассы-Тургеньская — с уникальным астроклиматом, расположенная на высоте 2750 метров над уровнем моря, астрофизика стала одной из ведущих наук в Казахстане. Однако последние сооружения были построены еще в конце восьмидесятых годов прошлого века, и поэтому крайне необходима была модернизация телескопов, всей инженерной инфраструктуры и научного оборудования, оснащение их новыми детекторами, современными приборами. Все это за последние десять лет нам удалось сделать. Построены роботы-телескопы, наблюдающие за ближним космосом, в планах — наблюдение за низкоорбитальными спутниками, аппаратами дистанционного зондирования Земли.
В 1957 году мы наблюдали за полетом первого в истории спутника, а сегодня уже следим за нашими геостационарными KazSat. Обсерватории АФИФ отслеживают астероиды, космический мусор, который представляет большую опасность, в том числе и для четырех казахстанских спутников, передавая информацию их операторам.
Мы участвуем в создании системы космического осведомления о ситуации в ближнем космосе. В этой сфере мы сотрудничаем с Институтом ионосферы, который также работает на космическую отрасль и дает нам информацию о радиационной обстановке, космической погоде, что позволяет предупредить риск сбоев в работе электронного оборудования спутников. В ближайшие три года мы надеемся создать сеть телескопов для наблюдения за ближним космосом. Таким образом, в настоящее время астрофизическая наука в Казахстане переживает мощный рывок, который стал возможен благодаря поддержке и финансированию со стороны Министерства цифрового развития и аэрокосмической промышленности.
Параллельно мы создаем виртуальную обсерваторию Казахстана для того, чтобы можно было обмениваться научными данными. Мы — единственная центральноазиатская страна, которая входит в Альянс виртуальных обсерваторий, всего там 24 государства. Вот уже 10 лет Астрофизический институт представляет Казахстан в Международном астрономическом союзе, данные о наших обсерваториях есть во всех справочниках и мировых каталогах.
Казахстанские ученые участвуют в международных мероприятиях по наблюдению за астероидной опасностью, объектами ближнего и дальнего космоса, ведут большой спектр исследований как по фундаментальной, так и по прикладной астрофизике. Наша цель, которая уже реализуется, — создание в Казахстане, на базе Ассы-Тургеньской обсерватории, астрономического хаба, научного центра, где совместно с нами могли бы проводить свои исследования ученые всех стран мира. Сейчас там уже работают кроме приборов нашего института телескопы Назарбаев Университета, Калифорнийского университета (Беркли, США), Пулковской обсерватории (Россия). Это придает новый импульс казахстанской астрофизике и астрономии, поскольку развиваться эти науки могут только в условиях международной коллаборации. Сегодня мы сами проводим исследования и публикуем их в лучших мировых журналах — завтра дадим возможность работать у нас всему мировому астрономическому сообществу.
Наша главная цель сейчас — привлекать к науке казахстанскую молодежь. Мы хотим, чтобы наше общество было образованным, чтобы молодые люди знали, что им не обязательно уезжать за рубеж, что астрономической наукой на самом высоком уровне можно заниматься и в Казахстане. Результаты работы АФИФ позволяют смотреть в будущее с оптимизмом.
Максим Кругов, инженер-исследователь:
— Положение обсерватории «Ассы-Тургень» — это ценнейший ресурс для астрофизической науки Казахстана. Обсерватория расположена на плато Ассы с исключительно темным ночным небом, где »паразитной» засветки от городов практически нет. Фон неба там в десятки раз более темный, чем на тех же Канарских островах, которые в мире считаются центром астрофизики Северного полушария по астроклимату и инфраструктуре. Как раз благодаря своему местоположению мы и можем заглядывать в самый дальний космос и изучать процессы, происходившие с момента возникновения нашей Вселенной. С учетом этих преимуществ мы модернизируем телескопы и точное астрономическое оборудование как на Тянь-Шаньской астрономической обсерватории, расположенной выше Большого Алматинского озера, так и на обсерватории «Ассы-Тургень». Кстати, в рамках нашей стратегии по развитию астрофизики в Республике Казахстан должно произойти объединение ресурсов обеих этих обсерваторий на площадке обсерватории «Ассы-Тургень» и создание международного астрохаба. Эти шаги позволят еще шире привлекать международные группы со всего мира и на их базе создавать совместные научные программы с нашими студентами, магистрантами, аспирантами, которые и будут двигать дальше казахстанскую науку. И действительно, работа в международных командах — это отправная точка для передачи знаний и роста компетенций.
— Неужели даже обычная темнота может быть таким ценным ресурсом?
— Необычная. Она как магнитом притягивает в Казахстан международные астрономические организации. Давайте посмотрим по спутниковым снимкам, есть даже такой сайт — lightpolutionmap. Где есть обсерватории с таким темным небом в Северном полушарии? Не найдем! Можно посчитать на пальцах одной руки — Майданак в Узбекистане, Санглох в Таджикистане и мы, вот и все…
— Но разве Алматы не подсвечивает? Все-таки двухмиллионный город!
— Нет! Не мешают ни Алматы, ни Иссык, потому что их закрывают горные хребты. С другой стороны, это затрудняет нам связь, потому что нет прямой видимости, и не позволяет дать линк для быстрого интернета, но и это постепенно решим.
— А не бывает такого, что ночью на высокогорное пастбище едет водитель и фарами своего авто ломает астрономам все удовольствие?
— Бывает! Как и во всем мире. Поэтому мы объясняем, рассказываем, просим ограничить засветку. Больше мешают туристы, но и с ними проводится работа. Перед началом наблюдений я поднимаюсь на башню, свечу фонариком — и люди тушат свет в палатках. Все регулируется. Очень хорошо такие моменты отрегулированы на Канарских обсерваториях, и мы берем с них пример по организации работы.
Для многих направлений в астрономии мы находимся в уникальном месте. У нас очень хорошая спектральная проницаемость неба. На Майданаке в Узбекистане такое же черное небо, как у нас. Даже лучше по такому показателю, как точечное изображение. Но там из-за пыли, поднимающейся с земли и висящей в атмосфере, нет такой спектральной проницаемости, как на обсерватории «Ассы-Тургень».
— А у нас почему она есть?
— Наши горы покрыты травой, пылевая рассеивающая компонента очень слабая. А поскольку астрофизики всего мира заинтересованы прежде всего в получении спектральных данных, то и тут явно видно преимущество обсерватории «Ассы-Тургень».
Например, осенью прошлого года наш полутораметровый телескоп, который сейчас крупнейший в Казахстане, был задействован в проекте NASA по наблюдениям столкновения аппарата миссии DART, когда астероид Диморф намеренно ударили спутником — мы как раз определяли спектральные данные и за 25 минут засняли элементы, которые были выброшены с этого астероида. Статьи, опубликованные учеными Астрофизического института имени Фесенкова, как показатель уровня развития казахстанской астрофизики получили очень высокий мировой рейтинг.
А все потому, что была проведена модернизация телескопа, на него установлен спектральный инновационный прибор с объемно-фазовыми голографическими решетками, матрица с усилением сигнала, что позволяет регистрировать очень слабые объекты. И как раз благодаря черноте нашего неба, в хорошем смысле, той черноте, за которой гоняются астрономы всего мира, мы можем получать подобные результаты.
Уже имея опыт работы университетов других стран, чьи телескопы установлены на обсерватории «Ассы-Тургень», мы видим потребности и преимущества совместной работы и значимые результаты. Так, для примера, совсем недавно робот-телескоп лаборатории энергетического космоса (ECL) Назарбаев Университета первым в мире зафиксировал гамма послесвечение на 45-й секунде после срабатывания датчика орбитального телескопа, о чем свидетельствует телеграмма на сайте NASA.
Мы периодически получаем письма с предложениями о совместной работе и с готовностью идем на это. За последний год от четырех стран поступили просьбы позволить и помочь им установить на плато Ассы в нашей обсерватории свой телескоп. Так что работы очень много, нужно не упустить свой шанс.
— А насколько, если честно, фундаментальная астрофизика нужна самому Казахстану? Не считая научного престижа страны?
— Все нужно — и стада пасти, и зерно собирать! На самом деле, большая часть тех технологий, которые оттачиваются в нашей обсерватории, — это инженерия. Там и информационные технологии с программированием, и механика, и оптика, и электроника. Все, что позволяет достичь результатов. И все это настолько »заточено» на привлечение новейших мировых технологий, что такого, наверное, ни в какой другой области найти невозможно.
Те объемы данных, которые генерирует современная аппаратура с телескопа, с трудом »переваривают» центры обработки данных с сотнями GPU-карт, не говоря уже о ручной работе. Конечно, во главе всего стоит постановка научной задачи. Почему мы и говорим о том, что единственный путь развития в мировой науке, и не только астрофизики, — это работа в международных проектах и постоянное поддержание научной среды. Важен не только ведущий научный руководитель, но и группа инженерной и технической поддержки, потому что большая часть того, что реализуется в практическом применении, — это коллективная работа. Для примера: проект, над которым идет работа в рамках казахстанской сети телескопов, позволяет компьютерам телескопов »договариваться» о проведении наблюдений объектов без запросов от оператора. Все функции научного сообщества сводятся к постановке задачи, какой объект в каком режиме и сколько раз нужно снять на телескопе, а как это будет сделано, уточнено, обработано и сохранено, отвечает уже алгоритм работы.
— И в чем основная проблема?
— По большому счету, все упирается в людей. Хорошо, что сейчас в нашем астрофизическом институте много молодых кадров и они перенимают опыт старших поколений. Но у нас все еще очень сильный кадровый голод — не в том смысле, что мы готовы взять кого попало. Человека можно научить, но, если у него с детства нет «огонька», бесполезно его учить, он не «горит». Поэтому и нужны нам школы, кружки, начиная, наверное, с пятого класса, чтобы дети могли к нам приезжать, совершать экскурсии. Если есть желание — звоните, пишите.
Возвращаясь к вопросам популяризации астрономии, скажу, что базовые вещи можно начинать в обсерватории на Каменском плато, а продолжать в обсерватории «Ассы-Тургень». Специально для работы со школами, университетами и туристами мы запустим совсем немаленький телескоп с зеркалом диаметром один метр. Раньше для научных исследований мечтали о таком, а тут — для обучения и астротуризма! В этом году начнем ремонт большой гостиницы, за два-три года доведем ее до ума, чтобы можно было приезжать и с удобствами там располагаться…
Конечно, сделаем так, чтобы жалюзи на окнах в автоматическом режиме закрывались и не мешали научным работам! Как только чистая, хорошая ночь — окна закрываются, чтобы не было засветки, и пошли работать!
Александр Губерт
Александр Каминский
Фото А. Губерта