Как всё устроено в Тянь-Шаньской астрономической обсерватории на БАО?

Основали её летом 1957-го года. Сначала там расположилась постоянная Тяньшаньская высокогорная экспедиция в рамках программы Международного геофизического года. В 1962 году экспедиция переросла в постоянную наблюдательную станцию. В 2007-ом Тянь-Шаньскую обсерваторию отремонтировали, а в 2014-ом году закончили модернизацию телескопов.

Тянь-Шаньская астрономическая обсерватория находится возле Большого Алматинского озера. Летние дни здесь очень жаркие, ночи – холодные, а зимой – морозы и много снега. В Алматы есть ещё две обсерватории на Ассы-Тургене и Каменском плато, куда водят туристов.

В Казахстане всего три телескопа с диаметром зеркала в один метр: два из них – в Тянь-Шаньской астрономической обсерватории, третий – в обсерватории Ассы-Тургень. Именно этот класс телескопов сегодня востребован в мире, но прорывные открытия делаются на оборудовании с ещё большим диаметром. Скоро появится 3,6-метровый телескоп в обсерватории Ассы-Тургень.

"На этих двух ведущих оптических обсерваториях и работают казахстанские учёные в режиме чистого неба: пока его нет, они сидят и ждут, когда разойдутся тучи. Нельзя определить, когда точно были построены телескопы, потому что они постоянно модифицируются: оптическая система самого зеркала стоит с 1989 года, а несколько лет назад мы доработали небольшой корректор, который позволил нам увеличить поле зрения телескопа в четыре раза! Какие данные мы получаем с помощью телескопов? Материал на расстоянии 13 миллиардов световых лет. То есть всё, что можно увидеть до границ Вселенной. Благодаря удачному территориальному расположению и хорошему климату, этот метровый телескоп может за два часа дойти до края Вселенной", – рассказал инженер Астрофизического института имени Фесенкова Максим Кругов.

Учёным не обязательно находиться рядом с телескопом. Аппаратом можно управлять дистанционно, по интернету. К казахстанскому оборудованию подключаются даже учёные из университета Северной Каролины в Гринсборо.

С помощью телескопа учёные также наблюдают за геостационарными казахстанскими спутниками KazSat. Научные сотрудники предсказывают возможные столкновения в космосе, приближение к другим спутникам. Последнее опасно возможными нарушениями коммуникаций. Если такое сближение происходит, сообщают об этом в Республиканский центр космической связи. Там уже снижают скорость KazSat и ждут пока другой спутник не обгонит казахстанский.

Инженеры обсерватории сейчас разрабатывают систему для телескопов, которая сможет предсказать, какой будет погода через один час, мониторить динамику ветра, влажности, других параметров и делать прогнозы.

"Изюминка последней недели: мне посчастливилось две ночи наблюдать в телескоп за вспышкой сверхновой звезды 2018 года (пока она другого обозначения не получила), то есть видеть смерть звезды. Она находится между созвездиями Пегас и Орёл. Удалось получить очень красивую кривую блеска (функция изменения блеска астрономического объекта во времени. – Авт.).Мы же дети двух поколений звёзд. Но сейчас есть две звезды, которые могут угрожать жизни на Земле. Одна из них – Эта Киля в созвездии Киля, находится на расстоянии семи световых лет от нас. Если она полыхнёт, её излучение сметёт с Земли всё живое. Но на наше счастье мы сейчас наблюдаем у неё явление, похожее на кипячение воды в чайнике: крышка поднимется, пар выйдет и снова начинает набирать энергию. Другая звезда – Ро Кассиопеи, находится на расстоянии 49 световых лет от нас. В принципе, она для нас не особо опасна, но если вспыхнет, мы сможем наблюдать её как маленькое Солнце, и она сможет повлиять на жизнь Земли. А вспыхнуть она может и завтра, и через 50 тысяч лет: в астрономических масштабах это одно и то же", – рассказал ведущий научный сотрудник Астрофизического института имени Фесенкова Анатолий Кусакин.

Также казахстанские учёные помогли российскому астроному Леониду Еленину в открытии новой кометы, отправив по его просьбе снимки с телескопа.

"Астрономы, исследуя космос, работают в международной группе напрямую друг с другом, не дожидаясь разрешения или согласования со своим руководством. В любой момент нам могут позвонить учёные из Сантьяго (Чили) и попросить в нужный момент провести исследования на нашем телескопе. Мы присылаем им потом свои результаты, и они включают нас в свои научные статьи. И мы их можем об этом просить. Ни слова про деньги, это же не базар. Так и работают по всему миру", – отметил инженер Астрофизического института имени Фесенкова Максим Кругов.

Сотрудники обсерватории вытащили из склада старый телескоп, который пылился там целых 25 лет.

"Срок его службы как минимум 150 лет. Мы сами заказываем детали телескопов и собираем их. Вот этот, третий – довольно скоростной и компактный, его можно перевезти в любую обсерваторию. У него диаметр зеркала – 800 миллиметров, он может наблюдать как геостационарные объекты, так и объекты дальнего космоса. Этот телескоп установим в Иордании в рамках совместного проекта. Вместе с нашими учёными мы будем выходить туда дистанционно. Это вклад Казахстана в международное исследование космоса. Конечно, в Иордании могут и сами заказать и собрать такой телескоп, но мозги-то не купишь", – добавил Максим Кругов.

Сотрудники института занимаются не только астрономией, но и изучают взаимосвязь землетрясений с космосом. На ещё одной станции космических лучей, которая находится на высоте 3340 метров, есть два нейтронных супермонитора. Один находится в здании, другой – в 10-метрах от него. Оборудование измеряет нейтроны различных энергий и входит в международную европейскую сеть, куда отсылаются данные в режиме реального времени.

"Медленные тепловые нейтроны мы пытались связать с землетрясениями, то есть с основными источниками: те которые из космоса летят и те которые идут от земли – радиоактивные газы – радон и его дочерние продукты распада – торон актинон. В периоды землетрясения мы видели, что источником, то есть генератором нейтронов больше становится земная кора. Земная кора трескается, выходит радон, соответственно он распадается, и мы видим всплески. По нашим данным, увеличивается поток от земли. Мы провели сравнения 27 землетрясений в окрестностях Алматы от трёх баллов. В 60% наблюдалось возрастание потока нейтронов от земной коры. В 30% случаев мы увидели предвестники землетрясения где-то за 1,5-2 суток. Это сложные геодинамические процессы, влияют также молнии, магнитные бури и выделить спокойные периоды трудно, учитывая погоду, обстановку на космостанции – 8 месяцев в году осадки, молнии. Если землетрясение происходит во время грозы, сложно обнаружить его предвестник. Одна из задач – прогнозирование землетрясений", – объяснил заведующий сектором регистрации космических лучей Андрей Малимбаев.

Кроме этого в обсерватории прогнозируют магнитные бури. Максимальный срок прогноза – 55 дней. Учёные по заказу нефтяных компаний измеряют современное движение земной коры и проводят мониторинг смещений различных зданий больших городов. Сотрудники института признаются, что Казкосмос слабо заинтересован в прогнозе космической погоды, поэтому они этим особо не занимаются.

Ещё один проект института – наблюдение за неизвестными спутниками, которые пролетают над Казахстаном. Учёные работают над методом определения: какой стране эти спутники могут принадлежать, с какой целью они там летают. Этот проект больше интересен военным.

В целом, специалисты гордятся, что достаточно малыми силами и скромными ресурсами умудряются проводить исследования на мировом уровне. Сотрудники института признаются, что хотят делать больше, чем могут, но ни у государства, ни у других спонсоров нет заинтересованности.

Заведующий сектором физики атмосферы института ионосферы Национального центра космических исследований и технологий, доктор PhD Алексей Андреев рассказал о желании создать атмосферную модель Алматы, то есть физическую компьютерную программу, которая моделирует приземный воздух, и решить проблему со смогом. Проект должен изучать влияние расположения зданий на продуваемость города, прогнозировать ухудшение чистоты воздуха.

"Программа может давать прогноз на перспективу, где лучше вести строительство новых зданий. Может, если где-то построить какие-то высотки, они реорганизуют поток ветра и улучшат продуваемость. Может, нужно всего лишь ТЭЦ перенести на километр в другое место, где течение ветра сильнее на холме, и не будет весь смог тянуться на город. Но пока мы это не исследуем, не поиграем с этой моделью, мы этого не скажем. Наобум не понятно. В принципе нормальные города строятся именно так, нужно какое-то предварительное исследование. Без модели ничего не делается. Хотя бы нужна рабочая группа: несколько человек программистов, физиков и метеорологов, которых мы можем нанять на несколько лет. Мы не обращались с предложениями в акимат Алматы, ведь такими проектами занимается сейчас Казгидромет", – рассказал Алексей Андреев.

Как финансируется обсерватория?

Обсерватории Астрофизического института финансирует Министерство оборонной и аэрокосмической промышленности Казахстана. Живут они от проекта до проекта, которые придумывают сами, а затем ищут финансирование. Деньги на научно-исследовательские работы выделяет в основном государство, а зарубежные доноры дают средства только сотрудникам. В институте всего работают около 150 человек, из них научных сотрудников – около 80, остальные – вспомогательный персонал от техников до дворников.

"В прошлом году у института было около 200 миллионов тенге, в этом – около 100 с лишним, но всё зависит от конкурсов. Министерство образовании и науки, Министерство сельского хозяйства и другие ведомства объявляют конкурсы, если мы их выигрываем, то финансирование есть. В изучении неба с помощью приборов, конечно, мы вне конкуренции, но есть и другие проекты, которые могут выиграть другие институты", – рассказал директор Астрофизического института имени Фесенкова Асылхан Бибосынов.

Зарплаты у учёных небольшие. Выпускников вузов со степенью бакалавра принимают на должность инженера и платят ежемесячно 60 тысяч тенге. Поэтому в науку идти работать особо не рвутся. Заведующий лабораторией зарабатывает около 200 тысяч тенге, а оклад научного сотрудника – 120 тысяч.

"В этом году Министерством образования и науки РК было выделено много грантов по программе магистратуры и докторантуры PhD, хотя особых запросов с нашей стороны не было. Теперь возникает вопрос: куда их все девать? Поток количества студентов, которые к нам приходят, примерно 50 человек в год, начиная с третьего курса. Это и физики, и механики, и инженеры, и географы. Мы не можем всех их обеспечить местами, но половина отсекается сразу из-за интересов. Если из этих 50 останутся двое-трое – уже хорошо. Уходят и потому, что нет на руках своей идеи или проекта, который можно продвинуть в рамках нашего института, или примкнуть к уже существующим проектам", – сказал Асылхан Бибосынов.

Как попасть в обсерваторию на БАО?

В Тянь-Шаньскую астрономическую обсерваторию туристам вход воспрещён. Для желающих посмотреть на звёзды через телескоп открыта обсерватория на Каменском плато, куда турфирмы привозят посетителей .

Однако попасть на высокогорную обсерваторию всё же можно. Асылхан Бибосынов рассказал, что нужно отправить письмо в институт минимум за неделю до посещения. В запросе нужно обязательно указать цель приезда и приложить документы, удостоверяющие личность.

"Нужно указать, что это образовательный характер посещения. Получив обращение, я отправляю запрос в наш центр, где первый отдел проверяет желающих попасть в обсерваторию, особенно иностранных делегатов. Кроме этого нужно приложить страховку, мало ли что может по пути случиться, тот же оползень. Если всё нормально – разрешат. Добираться до обсерватории нужно будет самим, у нас нет возможности нанимать транспорт. Адрес, куда отправить письмо, можно посмотреть на официальном сайте. Желательно, конечно, чтобы запрос поступил не от физического лица, а от организации", – пояснил Асылхан Бибосынов.

Асылхан Бибосынов рассказывает, что они хотели бы развивать туризм, но на это нет средств.

"Сначала должны отремонтировать дороги. Мы постоянно обращаемся, чтобы акиматы Алматы и Алматинской области чинили и чистили дороги. Мы не можем развернуть здесь какой-нибудь лагерь, не обеспечив проезд. Мы сами себя загоняем в угол. Можно открыть сопровождающую компанию. Но в основном уставе и деятельности института это не записано. Если мы будем расширять деятельность или менять устав, то у нас будут другие запросы или требования перед министерством", – отмечает директор института.