Новости

В России создается самый сложный за всю историю страны космический инструмент - радиотелескоп “Миллиметрон”. С его помощью астрофизики рассчитывают совершить открытия мирового уровня. Это один из крупнейших современных проектов Физического института имени П.Н. Лебедева РАН (ФИАН). О том, какие возможности появятся у ученых в связи с запуском «Миллиметрона», журналист “Комсомолки” узнал у директора ФИАН член-корреспондента РАН Николая Колачевского.

ЗАГЛЯНУТЬ В КОСМОС ДАЛЬШЕ, ЧЕМ “ДЖЕЙМС УЭББ”

- Николай Николаевич, «Миллиметрон» - это космическая обсерватория, которая даст человечеству новую систему зрения. Что с ее помощью мы сможем увидеть во Вселенной?

- Давайте посмотрим, какую нишу среди разных систем наблюдения займет “Миллиметрон”. Есть всем известный телескоп-ветеран “Хаббл”, который вот уже более 30 лет делает совершенно замечательные и очень информативные снимки в видимом и в ближнем инфракрасном диапазоне. Несколько лет назад выведен телескоп “Джеймс Уэбб”, он полетел в точку Лагранжа, где его от Солнца закрывает тень Земли. У него диапазон смещен в сторону увеличения длины волны, но, тем не менее, это прибор изображающий. Американцы в этом плане молодцы, они понимают, что общество любит картинки. Мы же с удовольствием разглядываем кадры, как марсоход снимает марсианский вертолёт, как вертолёт снимает камешки на Марсе, как зонд “Кассини” летит сквозь ледяной пояс колец Сатурна... Это действительно сумасшедшие в плане восприятия картины, люди это любят и слава Богу! “Миллиметрон” — это следующий шаг в сторону увеличения длины волны. Но информация, которую он собирает, уже не будет носить вид изображения. Мы теряем в плане зрелищности, но получаем возможность видеть то, что раньше не могли.

- Например?

- Чем дальше в инфракрасную область мы уходим, тем ближе можем погрузиться к центру галактики (в центре каждой галактики, в том числе и нашей, находится очень интересный объект - сверхмассивная черная дыра - Ред). И некоторые типы изображений можно будет строить с высоким разрешением. Например, несколько лет назад нашим иностранным коллегам удалось сделать завораживающую фотографию черной дыры с помощью наземных телескопов. “Миллиметрон” позволит пробиться сквозь пылевые облака и приблизиться к центру галактики. Далее, если мы хотим направить взгляд куда-то за горизонт, то “Миллиметрон” может заглянуть во Вселенную гораздо дальше, чем “Джеймс Уэбб” и “Хаббл”. То есть это астрофизика дальнего космоса. И, наконец, когда длина волны становится больше, то в этот диапазон начинают попадать спектры молекул, например, воды. Это важно, потому что мы сейчас научились регистрировать экзопланеты, но возникла загадка: планеты земного типа есть, а признаков жизни земного типа мы на них не видим. Как раз вода это один из индикаторов жизни. С помощью “Миллиметрона” мы сможем изучать, как обстоят дела с водой на той или иной экзопланете.

- Как радиотелескоп может “видеть” химические элементы - ту же воду?

- Здесь работает тот же принцип, благодаря которому Михаил Ломоносов открыл атмосферу Венеры: когда планета зашла за диск Солнца, он увидел светящееся гало. В нашем случае, когда свет от звезды проходит через атмосферу планеты, его спектр изменяется. Сейчас есть инструменты, которые по спектрам поглощения пытаются установить, какие вещества находятся в составе атмосферы экзопланеты. “Миллиметрон” такую задачу может решать именно в приложении к воде, потому что большинство легких химических элементов, такие как метан и вода, имеют спектр поглощения в том самом миллиметровом диапазоне..

КУДА СПРЯТАЛИСЬ ИНОПЛАНЕТЯНЕ

- А надежда поймать радиосигнал от инопланетян - с ней уже распростились?

- Почему нет мощных радиоизлучений от развитых цивилизаций - это очень старый вопрос. Ведь Земля, если от нее сейчас отлететь на значительное расстояние, будет светиться в радиоволнах, как ёлочная игрушка. Потому, что мы все слушаем радио, смотрим телевизор, общаемся с помощью смартфонов, смотрим в космос и посылаем туда мощные сигналы. То есть многое, что происходит на Земле, нашим соседям по галактике было бы прекрасно видно. А вот мы ничего подобного не наблюдаем. Тишина. Этим вопросом задавались уже давно. И надо понять, почему так происходит. Может быть мы зря по себе меряем и другие цивилизации не имеют дела с радиоволнами. Возможно, надо искать другие признаки. Например, у Станислава Лема в “Солярисе” разумная жизнь обретает форму мыслящего океана. То есть это не сообщество мыслящих существ, как у нас, а совершенно иная субстанция.

- Когда планируется запуск?

- Говорить про 2030 год, наверное, сверхоптимистично, но где-нибудь в районе 2035 года, думаю “Миллиметрон” может полететь. Слава Богу, что у “Миллиметрона” нет ближайших международных конкурентов. Если мы где-то в космической гонке проигрываем, то не потому, что мы не слишком умные или не очень умелые. Мы просто медленные. Например, российские ученые озвучили хорошую научную идею посмотреть на полюса Луны - нет ли там воды? В результате весь мир кинулся сажать аппараты на лунном полюсе, а мы только думаем, как опять к этому вопросу подойти. Такая же история была с идеей установить радиоастрономическую обсерваторию на обратной стороне Луны — это идеальное место для наблюдений, потому что излучение от Земли не мешает. Не успели проговорить, как на обратной стороне Луны уже появились китайцы с простеньким, но работающим инструментом. Сейчас с Венерой может то же самое оказаться. У нас запланирована миссия “Венера-Д” с посадкой на поверхности планеты - чего пока никто в мире не может. Работы начаты и все вроде идет по плану, но уже на 2030 год - раньше, чем у нас - запланирована куча экспедиций на Венеру у американцев, китайцев, и даже у индийцев. Если хотя бы половина из этих миссий будет успешна, то, когда мы до Венеры долетим и выполним свою уникальную научную программу, она уже будет, как бы это помягче сказать - менее актуальна. В науке, как в спорте, если ты пришел к финишу вторым, то это почетно, но это не победа. А история любит победителей. Надеюсь, с “Миллиметроном” так не случится.

ЗАЧЕМ ОХЛАЖДАТЬ ЗЕРКАЛО ТЕЛЕСКОПА ДО СВЕРХНИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР?

- Мы в этом проекте далеко продвинулись?

- У нас основной исполнитель этого проекта (не научной части, а технической), это компания “Информационные спутниковые системы” имени академика Решетнёва. Здесь много задач, все сложные, но есть неплохой прогресс. Есть хорошие решения по лепесткам антенны и системам, которые их раскрывают. Потому, что нужно делать большую 6-метровую тарелку, и она должна быть в идеале выполнена с точностью 5-10 микрон. При этом она должна быть легкой, потому что запустить тяжелую конструкцию даже на таком мощном носителе, как “Ангара”, будет непросто. Поэтому лепестки антенн делаются сейчас из специального углепластика, который накладывается на полированные мастер-формы. Есть успехи и по детекторам, и по системе охлаждения приемника, и антенны.

- А почему зеркало радиотелескопа должно быть холодным?

- Потому, что если мы нагреваем предмет, он сам начинает излучать. Вот перед вами на столе чайная чашка, даже при комнатной температуре она будет очень хорошо светится в нашем миллиметровом диапазоне. Поэтому нам важно, чтобы антенна сама себя не “слышала”, не регистрировала. И тогда телескоп сможет ловить из космоса даже самое слабое излучение. Американцы для главного зеркала “Джеймса Уэбба” использовали бериллий — металл, который имеет крайне низкий коэффициент теплового расширения, то есть практически не меняет свой объем при изменении температуры. Но металлическое зеркало очень тяжелое. У нас легкий углепластик. Мы тоже выбрали принцип активного охлаждения телескопа и сейчас вместе с омскими коллегами работаем над системой замкнутых криогенных машин, чтобы охладить зеркало до сверхнизких температур. Сделать это в бортовом исполнении - один из серьезных вызовов. Но я думаю, что мы с этой и другими задачами справимся.