Пока другие страны медлили и боялись, Россия взяла и сделала самый совершенный комплекс для изучения Солнца. С каждым годом он растет и получает новые возможности. Еще лет 5-6, и российская наука уйдет в недосягаемый для иностранцев отрыв.
Технологический пазл
Национальный гелиогеофизический комплекс Российской академии наук (НГК РАН) станет самым совершенным инструментом исследований в области физики Солнца и околоземного космического пространства. Ранее эти функции выполнял комплекс в Сибири, построенный в 60-80-х годах прошлого века. За форму расположения линий антенн он получил название «Сибирский крест». Однако невозможно бесконечно обновлять и оживлять старые технологии. Поэтому государство и Иркутский институт солнечно-земной физики (ИСЗФ) СО РАН дерзнули создать новый объект невиданных ранее масштабов и точности.
В состав НГК РАН войдут несколько уникальных объектов, о некоторых из которых мы уже писали ранее: многоволновой радиогелиограф, расположенный в урочище Бадары, Бурятия, солнечный телескоп-коронограф с диаметром зеркала три метра (Саянская солнечная обсерватория ИСЗФ, поселок Монды, Бурятия), комплекс оптических инструментов (поселок Торы, Бурятия), система радаров и мезостратосферный лидар на побережье Байкала (Иркутская область), нагревный стенд (село Одинск, Иркутская обл.) и центр управления (г. Иркутск).
В 2023 году начался второй этап реализации проекта. К настоящему моменту введен в эксплуатацию объект «Оптические инструменты», ведется строительство радиогелиографа и получено положительное заключение Главгосэкспертизы и разрешение Минприроды на строительство солнечного телескопа-коронографа.
В ближайших планах завершение и ввод радиогелиографа в эксплуатацию, начало возведения телескопа-коронографа КСТ-3 и разработка проектов лидара, нагревного стенда, центра управления и обработки данных и системы радаров, включающей всеатмосферный, мезосферно-стратосферно-тропосферный радары и радар некогерентного рассеяния.
Самый амбициозный отечественный IT-проект SFERA готовит самый яркий релиз мобильного приложения. Ознакомиться с его возможностями в ранней версии можно уже сейчас в Google Play и AppStore. Узнайте подробности по ссылке. Команда благодарит за поддержку!
Неповторимые компоненты
О каждом объекте можно рассказывать очень долго, ведь они являются буквально подвигом российской науки. С помощью всеатмосферного радара ученые смогут значительно повысить эффективность исследований воздействия солнечной активности на ближний космос и атмосферу Земли. Телескоп-коронограф КСТ-3 имеет практически самое большое в мире зеркало диаметром 3 метра.
«С помощью этого инструмента мы сможем исследовать тонкую структуру фотосферы, которая недоступна для телескопов малого диаметра и орбитальных обсерваторий. Комплекс приборов даст возможность проводить спектральный анализ и получать уникальные данные о магнитных полях и движениях вещества, что позволит изучать причины возникновения солнечных вспышек, корональных выбросов массы и других явлений на Солнце. Другими словами, работая на телескопе, мы сможем решать и фундаментальные, и прикладные научные задачи», — прокомментировал установку Андрей Медведев, директор ИСЗФ СО РАН, член-корреспондент РАН.
В рамках строительства Сибирского радиогелиографа возведен комплекс оптических инструментов и установлены 528 антенн. На этом объекте уже ведутся тестовые наблюдения. Однако даже они дают впечатляющие результаты.
«Хотя наблюдения на Сибирском радиогелиографе ведутся пока в тестовом режиме, материал поступает совершенно исключительный, ведь инструмент позволяет делать снимки Солнца в таком диапазоне, в котором их еще никто не делал. Например, объемные изображения корональных дыр, протуберанцев, активных областей. Эти данные уже широко обсуждаются на международных семинарах, а мировое научное сообщество признает, что российский радиотелескоп находится на переднем крае науки. Совершенно точно, что он будет находиться там несколько десятилетий», — рассказал Андрей Медведев.
Ближе к Солнцу
Создание гелиогеофизического комплекса правительство утвердило в 2014 году, в 2019 началось проектирование. Комплекс будет незаменим при реализации научно-технологических программ. Кроме решения фундаментальных задач, он принесет очевидную практическую пользу. Ученые смогут прогнозировать солнечную активность, а, значит, и предупреждать ее негативное воздействие.
Космические спутники обеспечивают сервисы, ставшие неотъемлемой частью современной жизни: геолокация, интернет, снимки местности. Кроме того, спутники задействуют специализированные службы: спасатели, энергетики, транспортные службы и многие другие. На траекторию движения аппаратов существенно влияет плотность атмосферы, которая в свою очередь зависит от солнечных выбросов плазмы.
Одним из недавних примеров просчета в данных стал запуск 40 спутников Starlink Илона Маска. В результате геомагнитной бури все они упали вскоре после запуска.
«Спутниковая траектория подбирается таким образом, чтобы <…> минимальным было воздействие остаточной плотности атмосферы. <…> вследствие того, что к нам прилетает от Солнца энергичное вещество, атмосфера нагревается и плотность начинает меняться <…>. Увеличение плотности приводит к стаскиванию спутника с орбиты. То есть вы можете вложить миллиарды, запустить спутниковую систему, она будет эффективно работать, но случится какая-нибудь буря посильнее, и все спутники сдует», — рассказал заведующий лабораторией физики нижней и средней атмосферы ИСЗФ Роман Васильев.
Впереди планеты всей
В последние годы многие страны активно занимаются изучением Солнца. США, Германия, Франция, Китай и другие строят новые экспериментальные установки и обсерватории. Но никто не достиг такого уровня, как будущий гелиогеофизический комплекс РАН.
Как рассказывает Михаил Тащилин, научный сотрудник ИСЗФ, в Америке сейчас используют арендованный в Томске прибор для изучения приземных аэрозолей. Их собственное оборудование отправили на калибровку, с которой оно так и не вернулось.
Чуть лучше дела в Китае, где смогли даже построить радиогелиограф, похожий на установленный в Сибири, но из-за ошибок в расчетах объект оказался неработоспособным. Не даром иностранцы активно интересуются успехами коллег из Иркутского института. Весной туда приезжала китайская делегация, члены которой оказались крайне впечатлены.
«То, что мы услышали, во многом воспринимается как фантастика», — сказала Ху Юлянь, президент компании Baowu Heavy Industry (входит в крупнейшую в мире сталелитейную компанию Baowu Steel Group).
Реализация грандиозного проекта НГК РАН даст России лучшую в мире систему, которая выведет страну в неоспоримые лидеры в области изучения Солнца и атмосферы Земли. По словам специалистов гелиогеофизический комплекс обеспечит фундаментальное преимущество российской науки в области солнечно-земной физики на 25-30 лет вперед.
🚫Мы много сил вкладываем в качество статей. Поддержите нас лайком и подпиской, если вам это нравится.
Читайте также:
Материал создан при поддержке проекта SFERA