Уникальные украинские радиотелескопы под обстрелами: как работает наука во время войны

Наука во времена войны — это не роскошь. Это оружие. Это будущее. Когда страна воюет,  проще всего сказать: «Давайте поставим фундаментальные исследования на паузу — выжить важнее». Но без науки не будет современной армии, технологий и в конце концов — государства. Можно купить у других стран позавчерашние разработки, но только свои ученые создадут для нашей страны сегодняшние. И этому есть примеры.

Сейчас украинские ученые продолжают работать даже под обстрелами. А радиоастрономия — одна из тех областей, которые оказались буквально на линии фронта во всех смыслах этого слова, благодаря и своим разработкам, и физически. Два уникальных телескопа, которые расположены в Харьковской области в Радиоастрономической обсерватории им. С. Брауде, пережили оккупацию и разрушение от обстрелов, но до сих пор остаются частью науки мирового уровня. Это крупнейший в мире декаметровый радиотелескоп УТР-2 и гигантский радиотелескоп — ГУРТ.

О состоянии украинской радиоастрономии, технологии будущего и смысле науки во время войны мы поговорили с директором Радиоастрономического института НАН Украины Вячеславом Захаренко.

— Вячеслав Владимирович, в каком состоянии сейчас Радиоастрономическая обсерватория?

— РАО была в оккупации больше полугода, а потом на этой территории шли бои. Сейчас радиотелескоп мирового уровня УТР-2 не работает, потому что его сердце (фазировочная система) разрушено взрывом. Аппаратуру практически полностью похитили или уничтожили оккупанты.

— Есть ли возможность восстановить радиотелескоп УТР-2?

— Да. Мы подготовили проект капитального ремонта центрального здания. С научно-технической стороны мы разработали новую систему фазирования, которая значительно расширит возможности радиотелескопа: до 40 МГц будет увеличен верхний предел частотного диапазона, а также появится возможность формировать поле лучей для полноценного картографирования неба. ГУРТ — намного технологичнее и более современный радиотелескоп. Наши сотрудники смогли частично его восстановить, а разрушено или повреждено было больше 30 процентов антенн. До широкомасштабного вторжения были оснащены аппаратурой четыре секции ГУРТа из 11 установленных. Сейчас восстановили две секции в РАО, часть аппаратуры перенесли в обсерваторию УРАН-2 в Полтавской области.

— Какие открытия сделаны с помощью украинских радиотелескопов?

— С помощью УТР-2 было зарегистрировано самое низкочастотное излучение пульсаров, открыты низкочастотные радиорекомбинационные линии углерода, явление аномально интенсивных импульсов пульсаров. Была открыта также микромасштабная структура молний в атмосфере Сатурна, которую не увидели космические зонды «Вояджер» и «Кассини». Об этом были публикации в топовых рецензированных научных изданиях. И это лишь часть результатов, для примера, ведь радиоастрономия, как и наука в целом, это непрерывный процесс.

— Чем отличается радиоастрономия от оптической?

— Радиоастрономия — это гораздо более широкое окно во Вселенную. Оптическая астрономия ограничена узким спектром — немногим больше одной октавы. Радиоастрономия охватывает около 24 октав: от сотен килогерц до 3 ТГц. Смена частоты хотя бы в десять раз (примерно три октавы) позволяет увидеть совсем другие лицо Вселенной. Вместе с оптикой, рентген- и гаммаастрономией всеволновая радиоастрономия позволяет исследовать Вселенную максимально широко и глубоко.

— Большинство людей знает термин «октава» только в музыке — это интервал, который охватывает семь последовательных нот.

— Октава в более широком понимании — это часть видимого, звукового или радиоспектра, у которого отношение верхней частоты к нижней равно двум. Например, длина волны фиолетового цвета составляет примерно 370 нанометров, а красного — около 700, они соотносятся именно как 1:2 и составляют октаву. Долгое время только через это узкое окно размером в одну октаву классические астрономы наблюдали Вселенную и делали удивительные открытия. А теперь перед радиоастрономом открывается сцена шириной 20 с чем-то октав — от сотен килогерц до 3 ТГц. Это колоссально.

— Расскажите подробнее об украинских телескопах.

— Первый украинский Т-подобный радиотелескоп УТР-2, который строили под руководством отца украинской и мировой радиоастрономии Семена Яковлевича Брауде, запустили еще в 1971 году. Но он по сей день — крупнейший декаметровый радиотелескоп в мире. Его эффективная площадь равна 150 тысячам квадратных метров.

ГУРТ — более новый, технологичный и широкополосный. Он сейчас на среднем этапе своего создания. То есть все научные и инженерные решения уже нашли, осталось масштабировать. Этот телескоп состоит из отдельных секций по 25 антенных элементов, но его можно наращивать секция за секцией. В перспективе ГУРТ может превзойти площадью даже УТР-2. На территории РАО свободная площадь составляет больше 1 квадратного километра. А антенна с эффективной площадью 1 квадратный километр — это мечта астрономического сообщества всего мира.

— А как насчет финансирования? Есть ли понимание сейчас, что вы нужны?

— Как ответ расскажу одну историю. В 2016-м приехали к нам люди с «Южмаша» и спрашивают: «Вы можете радар сделать для исследования Земли из космоса? Сейчас спутник летает с немецким радаром, у которого разрешение 25 сантиметров на пиксель, можете такой же разработать?» А мы отвечаем: обеспечите финансирование примерно в полмиллиарда евро — будет вам радар. Нам отвечают: «Так они же там за 3 миллиона что-то такое делают...» Отвечаем: «Что ж, купите у них». А люди с «Южмаша» говорят: «Они не продают не только современную технологию, но даже вчерашнюю». Я вот о чем: купить можно только позавчерашнюю технологию или бананы. Если хотим жить в позавчерашнем дне, то покупаем, если хотим жить сегодня, то инвестируем в науку и технологии. Само финансирование науки позволяет государству быть современным и конкурентоспособным.

— Почему радиоастрономия нужна Украине?

— Это как вопрос, для чего она нужна человечеству вообще. Это познание Вселенной, где мы живем. Благодаря астрономии и радиоастрономии в частности мы довольно хорошо представляем себе и Вселенную, и ее историю. Вот для того, чтобы было понимание, где мы находимся и кто мы, наука такого рода, как радиоастрономия, очень нужна.

— Как можно оценить научный потенциал Украины?

— Сравнивать научные потенциалы стран — это многогранная проблема. Обычно берут количественные показатели: количество нобелевских и других престижных премий, количество опубликованных статей и т.п. Оценка по таким критериям тесно связана с экономическим потенциалом страны. Экспертное мнение опирается на больший комплекс показателей, которые могут варьироваться у разных экспертов. Но по разным оценкам Украина имеет высокий научный потенциал, а низкочастотная украинская радиоастрономия, которая находится на переднем крае науки, продолжает генерировать новые научные результаты, проводить исследования в очень сложных условиях, разрабатывать новую аппаратуру и методы наблюдения.

— Какое место Украины в радиоастрономии?

— В низкочастотной радиоастрономии — одно из ведущих мест в мире.

— Что нужно делать и чего не делать, чтобы таланты шли в науку?

— Любопытство — одна из основных черт человека. Интерес к познанию желательно поддерживать с малых лет и формировать его в обществе с помощью популяризации достижений современной (и не только) науки. И не в последнюю очередь через оценку обществом результативности научных исследований и их авторов (премии, статус, признание). Для этого нужно создавать соответствующее окружение, формировать общественный интерес к познанию мира. С интеллектом у украинцев все хорошо. Но он крайне нуждается в инвестициях.