23 января 2013 года

Материал предоставлен Натальей Сивакиной для
публикации в рамках проекта «Места памяти-2013»

Исчезающая дорога к звёздам

Совсем недалеко от Нижнего Новгорода есть интересный объект – радиоастрономическая станция «Зимёнки». Расположена она в одноименной деревне Кстовского района Нижегородской области. В настоящее время объект заброшен и активно демонтируется (трудно только сказать, что из оборудования вывозилось планово, а что вывозилось «сторонними организациями» на металлолом). Станция основана в 1947 году и принадлежит Научно-исследовательскому радиофизическому институту (НИРФИ).

Основным направлением исследований станции был радиомониторинг солнечной активности. Здесь изучали физику солнечных вспышек, исследовали крупномасштабные неоднородности в солнечной короне и межпланетной среде. В поле зрения работавших здесь ученых попали также ионосфера Земли, сейсмология, экология, динамика нижней атмосферы Земли (турбулентность, конвенция, внутренние гравитационные волны).

В настоящее время, попадая на территорию этой станции, можно только предположить масштабность реализованных здесь программ – от всего когда-то имеющегося на станции оборудования остались лишь бетонные и деревянные основания и радиотелескоп РТ-15-2 (слишком большой и труднодосягаемый). В научном мире он известен как радиотелескоп Крауса. Его прецизионное зеркало параболической формы имеет размеры 25х2 метров. Зеркало неподвижно, а наклон плоского переотражателя позволял устанавливать электрическую ось антенны на разные углы места. Инструмент работал в миллиметровом диапазоне длин волн (1-4 миллиметра). Сопровождение в пределах небольших углов по азимуту осуществлялось перемещением облучателя.

От ионосферной антенны в настоящее время остались только огромные бетонные столбы, дающие представление о грандиозности некогда существовавшего здесь сооружения. Еще в августе на территории станции было около десятка малых (менее пятнадцати метров в диаметре) параболических радиотелескопов. Сейчас стоят только основания, на которых они располагались.

В 1968-1969 годах на станции «Зимёнки» проводились наблюдения по программе «Галактика». В рамках данной программы исследовались одиннадцать звезд солнечного типа, расположенных в радиусе ста световых лет от солнца, и туманность Андромеды (в научном мире – галактика М31). Сотрудники станции искали узкополосные радиосигналы от инопланетных цивилизаций. Концепция поиска таких сигналов была обоснована Троицким Всеволодом Сергеевичем (радиофизик и радиоастроном, член-корреспондент академии наук СССР, сотрудник НИРФИ) еще в 1964 году. Нужно было только создать приемник, способный отыскивать и регистрировать узкополосные сигналы в достаточно широкой полосе частот. Такой приемник был готов в 1968 году ОАО «Нижегородским машиностроительным заводом» (в то время Союзный машиностроительный завод «Новое Сормово» Всесоюзного орудийно-артиллерийского объединения), и начались наблюдения. Каждый объект наблюдали в течение десяти минут. Сигналы не были обнаружены, но ученые считали саму работу большим шагом вперед. Много позже практически тоже было предложено американским астрономом Фрэнсисом Дрейком. Его теоретические разработки и практические опыты не были засекречены, как работа нашего соотечественника, и получили массовое распространение и многочисленные дискуссии в научной сфере и в мире интересующихся.

Кроме упомянутой программы «Галактика», в планах Троицкого было осуществление системы обнаружения «Обзор». Предполагалось, что система будет состоять из нескольких десятков небольших антенн, оборудованных спектральным приемником с десятью каналами. При постепенном наращивании системы антенны в конечном итоге должны были полностью перекрыть небесный свод. По расчетам ученого в 1990 году должны были начаться наблюдения с двадцатью лучами, число которых к 1995 году планировалось довести до ста. Эта достаточно эффективная система могла открыть дорогу для создания крупных всенаправленных систем обнаружения. Однако в 1988 году финансирование космических исследований прекратилось, и программа была закрыта.

На территории станции рядом с бетонными столбами, оставшимися от ионосферной антенны, есть здание с почти метровой толщиной внутренних стен. Причем стены эти прокладывались внутри помещения, создавая причудливые ходы и лабиринты. На втором этаже остались следы мощной вентиляционной системы. Встретившийся на станции мужчина, когда-то здесь работавший, рассказал, что в здании располагались климатические установки «Ястреб» и «Крот». По словам директора НИРФИ доктора физико-математических наук Сергея Донатовича Снегирева, разработками климатического оружия институт не занимается. В целом, создать климатическую аномалию несложно, но неоправданно дорого. Сергей Донатович сравнил изменение климата «с подбрасыванием помоев над собственной головой, только с гораздо страшными последствиями». На станции изучали ионосферу Земли и солнечного излучения на качество связи. Нет возможности попросить Солнце в нужное время проявлять активность, поэтому приходится прибегать к «искусственным» методам, моделировать возбужденное состояние ионосферы. Сотрудники станции подогревали ионосферу Земли, создавая аналоги солнечных вспышек, и изучали поведение радиоволн и их влияние на каналы связи. Чуть более тридцати лет назад все исследования были перенесены на полигон «Сура» в город Васильсурск в Воротынском районе. Удивляет, что если диагностическое оборудование на полигоне еще временами обновляется, то антенны остались с далеких времен основания полигона. Тем не менее, стенд в Васильсурске входит в число уникальных установок мира.

В 1965 году на станции в Зимёнках были начаты работы в области РСДБ (радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами). В этом случае несколько приемных элементов интерферометра (телескопов) располагаются на континентальных расстояниях друг от друга. Управление элементами интерферометра происходит без непосредственной коммутационной линии связи. Данные записываются на специальные носители информации и впоследствии обрабатываются коррелятором (специализированное вычислительное оборудование). Таким образом, объединяются наблюдения, совершаемые несколькими телескопами, в результате имитируя один огромный телескоп. В США и Канаде данные работы начались на несколько лет позже. В 1970-х годах все страны мира, имеющие крупные радиотелескопы, объединяются в единую глобальную сеть.

Отечественная РСДБ-аппаратура (приемные РСДБ-комплексы, системы регистрации и обработки сигналов) была создана сотрудниками НИРФИ, работа которых в разное время возглавлялась В.С.Троицким, В.А.Алексеевым, Б.Н.Липатовым. Очень многие исследования в области РСБД впервые в мире были сделаны именно на станции в Зимёнках.

В совеременных РСДБ-лабораториях разрабатывают методическую базу и занимаются созданием аппаратуры для решения различных задач радиоастрономии и радиоинтерферометрии, космической навигации, исследования свойств космических сред, исследования тел Солнечной системы методом радиолокационной радиоинтерферометрии.

Вот лишь некоторые из них. С 1994 по 2006 годы проведено одиннадцать экспериментов по исследованию плазмы солнечного ветра методом просвечивания. Обработка данных позволила предположить существование среднемасштабной структуры неоднородностей солнечного ветра в форме протяженных вытянутых областей вдоль скорости солнечного ветра. Исследования коротких вспышек солнечного радиоизлучения проводятся с целью получения характеристик пространственной структуры нестационарных источников солнечного радиоизлучения, и развития на основе этих данных представлений об областях энерговыделения вспышек, ускорения энергичных частиц.

Метод РСДБ-локации дает возможность определить точную траекторию движения центров масс планет земной группы в квази-инерциальной системе координат Radio Reference Frame, а также установить параметры векторов собственного вращения планет земной группы, включая их короткопериодические вариации. С помощью метода РСДБ-локации определяют и уточняют траектории астероидов, потенциально опасных для Земли, и фрагментов "космического мусора" (нефункционирующих космических аппаратов, ступеней ракет), которые представляют опасность для космических станций, а также для экологии Земли в случае падения крупных или радиоактивных объектов.

Для многих описание производимых исследований простой набор слов, зачастую непонятных по значению, но даже не углубляясь в подробности, проникаешься уважением к стране, создавшей такую базу для исследования космоса. Мурашки бегут по спине от сознания, что все это происходило в непосредственной близости от города, в котором ты родился, вырос. Всего в каких-то тридцати километрах! Тут же восторг смешивается с грустью – в наше время трудно представить, что будет возможность принять участие в чем-то подобном. Сейчас все заинтересованы в установлении товарно-рыночных отношений, финансирование программ по изучению космоса (да и любой другой научной сферы) ничтожно мало.

Однако, такие монстры, как НИРФИ, продолжают, конечно, не процветать, но, по крайней мере, существовать, что дает надежду предположить, что мы все же, как и в советское время, многого не знаем, несмотря на двадцать лет «открытой» жизни.

Наталья Сивакина

В настоящей публикации использованы фотографии Натальи Сивакиной

Настоящая публикация размещена на сайте Галины Филимоновой в рамках проекта «Места памяти-2013»

Как поддержать проект?