Николаевская обсерватория: о чем рассказывают звезды (ФОТО)

Опубликована: 10 Январь, 21:08

166

Новогодние и Рождественские праздники у нас всегда ассоциируются с чем-то сказочным, а поскольку одним из символов Рождества является Вифлеемская звезда, то неудивительно, что в эти дни мы чаще поглядываем на небо и наблюдаем за созвездиями.

Ибо кто из нас не искал Большой Медведицы, Кассиопеи или Тельца?

Но много ли мы знаем о тех, кто занимается исследованием звезд и планет? Поэтому наш проект «Точка на карте» предлагает знакомство с Николаевской астрономической обсерваторией (МАО) — одной из старейших в Восточной Европе. Вскоре ей исполнится 200 лет, она внесена в предварительный список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО, пишет «Укринформ».

Ее строительство началось еще в далеком 1821 году по приказу адмирала Алексея Грейга, который в то время командовал Черноморским флотом. Он увлекался астрономией и понимал необходимость обсерватории в городе, которое тесно связано с флотом. Следует отметить, что еще до того как в Николаеве появилась стационарная обсерватория, он над своей резиденцией (Дворцом адмиралов) оборудовал легкое сооружение — бельведер, где проводились астрономические исследования. Там был установлен телескоп.

Об истории и сегодняшнем учреждения, пока имеющего официальное название — научно-исследовательский институт «Николаевская астрономическая обсерватория», мы беседуем с ее директором, доктором физико-математических наук Александром Васильевичем Шульгой и его заместителем по научной работе, кандидатом физико-математических наук Юрием Ивановичем Процюком.

НАВИГАЦИЯ, ТОЧНОЕ ВРЕМЯ И ЗЕМЛЯТРЕСЕНИЯ

Обсерватория расположена в наивысшей точке города Николаева — 52 метра над уровнем моря. Кстати, в старину здесь было святилище скифов. Автором проекта главного здания стал архитектор Черноморского адмиралтейства Федор Вунш. Первые задачи, которые стояли перед николаевской обсерваторией, были сугубо практическими — решать вопросы навигации, в частности, измерять высокоточный время. Ведь в открытом море нет ориентиров, поэтому корабли и суда определяют местонахождение с помощью приборов — секстантов.

«В те времена направление движения определялся по компасу, а время — по морским хронометром. Перед выходом каждого корабля в море, его хронометры приносили в обсерватории и по маятниковым часам выставляли высокоточное время», — рассказывает Александр Шульга.

Еще одной задачей обсерватории, ориентированным на потребности мореплавания, была картография. В те времена создать более или менее точную карту можно было только с использованием астрономических наблюдений.

И только после того, как были налажены вопросы навигационного обеспечения флота, местные астрономы получили возможность для фундаментальной научной деятельности — наблюдением за планетами и звездами.

Первым директором и астрономом Николаевской обсерватории стал Карл Кнорре, которому на тот момент еще не исполнилось и 20 лет. Но эту должность он занимал целых полвека. За это время не только было налажена подготовка морских офицеров, но и развернуты широкие научные астрономические исследования. В частности, Кнорре стал автором 5-го листа звездной карты Берлинской академии наук. Настоящую важность этого документа для науки могут оценить только специалисты. А для широкого круга читателей будет интересен тот факт, что с помощью Кнорре в будущем были открыты такие малые планеты как (5) Астрея и (8) Флора.

Кроме того, во время пребывания на посту директора обсерватории Кнорре и его преемника — Ивана Кортацци было выполнен достаточно большой объем гидрографической работы в Черном и Азовском морях. В частности, проведены описания с определением точных координат большинства ключевых пунктов береговых полос этих морей.

Но шло время, менялась техника, совершенствовались приборы, и вопросы обеспечения навигации и измерения высокоточного времени были сняты из перечня основных задач МАО. Однако полученные знания и наработки позволяют ее ученым сегодня заняться довольно неожиданными научным направлениям с использованием маятниковых часов.

Александр Шульга
«Взять хотя бы такое важнейшая природное явление как землетрясения. В обсерватории сохранились высокоточные маятниковые часы, которые когда-то служили эталоном времени. Их точность — одна десятая миллисекунды. Они реагируют на различные виды колебаний земной поверхности на расстоянии до 10 тыс. Км на восток и запад и хорошо подходят для регистрации землетрясений. Более того, они могут использоваться как их предвестники. Колебания маятника начинают меняться примерно за 10 секунд до наступления землетрясения. Так, этого мало, чтобы принять какие-то кардинальные меры, но это, например, позволяет вовремя начать глушить атомный реактор. Сейчас наши ученые работают над этой темой. Если мы завершим этот процесс, то сможем пригласить финансирования для дальнейших исследований и применений в конкретных сферах », — рассказывает Александр Шульга.

ПУТЬ К ВЕНЕРЕ ПРОКЛАДЫВАЛИ УЧЕНЫЕ МАО

В 1992 году Николаевская астрономическая обсерватория, которая долгое время была отделением Главной (Пулковской), получила статус самостоятельного научного учреждения и в настоящее время является одной из двух таких в Украине. Сохраняя научные традиции, она продолжает исследования Солнечной системы и околоземного пространства уже на современном уровне. Среди основных — создание каталогов положений и собственных движений звезд и звездных подсистем Галактики, изучения динамики тел Солнечной системы, исследования орбитальных параметров объектов околоземного пространства, информационная поддержка астрономических исследований, астрономическое приборостроение.

«Из основных направлений нашей работы можно выделить следующие: исследования малых тел Солнечной системы, искусственных космических объектов, звездных скоплений и систематизация и использование информации, накопленной за 50 лет на фотопластинках. Следует также отметить, что деятельность нашей обсерватории связана с таким направлением астрономии как астрометрии. Иными словами, это измерение координат объектов на небесной сфере. Возьмем такой пример. Космический корабль или другой объект летит на какую планету и он должен попасть именно туда, а не куда-нибудь. Наша задача — определить точное положение планет для обеспечения вычисления точной траектории полета с учетом малейших нюансов», — объясняет Шульга. Кстати, первые исследования николаевских астрономов в этой сфере датируются еще 1913 годом.

В частности, николаевцы работали над обеспечением уточнения орбит космических зондов, чтобы они смогли попасть на Венеру и другие планеты.

«Чтобы попасть на Венеру, надо было провести очень точные расчеты, для которых и использовались наблюдения николаевских астрономов на протяжении десятков лет. В противном случае — либо топлива могло не хватить, или можно было пролететь мимо планеты. И, кстати, в истории освоения космоса такие примеры были, причем, в таких мощных странах как СССР и США. Понятно, что на сегодня уже более высокоточное оборудование для этих измерений. Но в свое время это были наши уникальные исследования», — говорит Шульга.

Юрий Ященко
«Мы продолжаем наблюдать за звездами и повышаем точность определения их координат. В дальнейшем, используя эти координаты, мы сможем узнавать больше о нашей Галактике, о том, как движутся, живут и умирают звезды. Последние 100 лет мы накапливали информацию — сначала только визуально (наблюдатель смотрел и записывал координаты звезд вручную), затем на фотопластинках, а сейчас завершаем процесс отцифровывания этой информации. У нас есть 9000 фотопластинок. За эти годы звезды немного сместились (речь идет о судьбах угловой секунды). Но это вполне нормальный процесс, заметный только астрономам. Для ученых это действительно важно, однако на жизнь обычных людей это никак не влияет», — делится своими наблюдениями Юрий Ященко.

По его словам, за последнее столетие звезды мало изменились. А вот если брать измерение времени в 100 000 лет, то эти изменения намного чувствительнее. Так, например, за это время хорошо известно всем нам созвездия Большой Медведицы стало выглядеть несколько иначе.

Важно, что все наблюдения николаевских астрономов размещены в базе данных Украинского виртуальной обсерватории, и каждый, кто интересуется этой темой, может ими воспользоваться.

АСТЕРОИД МОЖЕТ УГРОЖАТЬ ЗЕМЛЕ

МАО достигла заметных успехов и в области астрономического приборостроения. Так, в частности, в 1995 году здесь было завершено создание автоматического телескопа — аксиально меридианного круга. В 1999 году он вошел в перечень объектов, составляющих национальное достояние Украины. В 2004 году вступил в строй Скоростной автоматический комплекс (САК), который позволяет проводить регулярные наблюдения за объектами ближнего космоса. В 2009 году здесь начал наблюдения первый в Украине мобильный телескоп «Мобител».

«Новые технологии и высокоточное оборудование позволяют наполнять нашими результатами различные базы данных для дальнейшего уточнения структуры нашей Галактики, чтобы понять, как происходит ее эволюция, измерить расстояние от нас до ее глубин, определить к какому классу объектов принадлежит та или иная звезда. Современные наблюдения мы направляем в базы данных виртуальной обсерватории, и эта информация используется во всем мире. Мы тоже пользуемся данным коллег из других обсерваторий. Благодаря кооперации астрономов со всего мира мы можем достичь более высоких результатов на наших направлениях астрономии», — утверждает заместитель директора.

Наблюдение николаевских астрономов совместно с другими обсерваториями дают подробную картину того, как за последние 100 лет трансформировались наши знания о орбиты малых планет, более известных нам под названием астероиды. Большая их количество в так называемом главном поясе астероидов, который расположен между Юпитером и Марсом. Если крупные астероиды уже давно открыты, то открытие новых маленьких астероидов случаются довольно часто.

«Есть объекты, которые могут быть потенциально опасными для человечества. За последние 10 лет сотрудники МАО получили более 7000 положений около 400 таких небесных тел. Когда они приближаются к планете Земля на расстояние 0.05 астрономической единицы (7500000 км) или ближе, то это уже может быть опасным. Среди них есть немало так называемых декаметровых (величиной около 10 метров), которые могут нанести немалый локальной вреда, если столкнутся с Землей. Если же на Землю упадет астероид размером с километр, то это будет удар, который будет иметь последствия, соизмеримые с ядерной войной, а при падении астероида диаметром более 10 км жизнь на Земле может исчезнуть. Но теоретическая угроза того, что это произойдет — один случай на 100 000 000 лет», — сообщает Юрий Ященко.

Поэтому если ученые обнаруживают неизвестный объект, который приближается к Земле, астрономы всего мира начинают за ним активно наблюдать. Это очень ответственный процесс, требующий кооперации многих обсерваторий.

«Мы тоже берем в этом участие. Наша задача — получить как можно более точные положения опасного объекта на небесной сфере, чтобы другие ученые смогли просчитать орбиту и дать ответ или «ударит» именно этот астероид по Земле, или пролетит. Дело в том, что такие астероиды обнаруживают уже слишком близко у Земли, в то время как быстрое движение астероида не позволяет получить его точные положения стандартными методами наблюдений. У нас в этом плане уникальная разработка, которая дает возможность высокоточных наблюдений таких объектов на минимальном расстоянии от Земли. За объектом наблюдают многие астрономы мира. И если все вместе они получили, скажем, 100 положений этого объекта на орбите, на близких расстояниях, то от 10 до 40 из них — наши, и они хорошего качества», — продолжает рассказ Александр Шульга.

Следует отметить, что именно в определении орбит объектов, которые могут представлять угрозу нашей планете, николаевские астрономы занимают ведущие позиции в мире. В США есть Международный центр малых планет, который собирает информацию о наблюдении малых тел Солнечной системы, в том числе и всех потенциально опасных объектов. Свои данные туда направляет около 2000 обсерваторий и отдельных наблюдателей со всего мира. Но из них только 7 имеют индекс «h» (high), то есть высокоточный. И одна из них — Николаевская обсерватория.

НИКОЛАЕВЦЫ — ИЛОНУ МАСКУ

В портфеле МАО — ряд научно-прикладных разработок, которые могут быть с успехом воплощены в жизнь.

В ближайших планах — сотрудничество с известным в мире бизнесменом, сторонником новых разработок Илоном Маском.

«Мы уже подготовили письмо Маску с предложениями о сотрудничестве. Дело в том, что он планирует запустить на околоземные орбиты несколько сотен спутников для связи и Интернета. Сейчас существует наземная система наблюдений за космическими объектами — воздушно-космическая оборона Северной Америки (NORAD). Но она достаточно дорога. Иными словами, появился спрос на новый продукт данного направления. А у нас есть собственное наработки, научная разработка по так называемому методу Допплера. Если говорить простыми словами, то мы предлагаем Маску разместить на спутниках маломощные радиомаяки, которые позволят точно контролировать элементы их орбиты. Это достаточно просто и стоит недорого. У нас есть возможность вести наблюдение за этими спутниками и предоставлять информацию заказчику. Сейчас завершается тестирование системы. И как только мы еще раз все проверим, то отправим свои предложения маску и предложим свое детище другим компаниям, например Google, Deimos», — рассказывает Шульга.

Также у николаевцев есть еще одна научная разработка для наблюдения за аппаратами спутникового телевидения — радиоинтерферометр. Одна из крупнейших европейских фирм, сопровождает телекоммуникационные спутники, уже заинтересовалась этой идеей.

Рассказывая о МАО, нельзя не упомянуть и о такой «тонкую материю», как государственное финансирование науки.

«Наша позиция — не жаловаться, а зарабатывать. В стране идет война, существует много других насущных проблем. Сейчас Министерство образования и науки Украины финансирует нам зарплаты и расходы на коммунальные услуги и энергоносители. За последние годы также выделялись финансы для установления экономических систем отопления. Кроме этого, мы стараемся зарабатывать на так называемых госптемах, научно-техническом обмене с нашими зарубежными коллегами и тому подобное. С 2000 года мы 55 раз ввели свои научные разработки на практике в виде научно-технических договоров. Заказчиками выступают космическое агентство, Академия наук Украины, профильное министерство, Институт геодезии и картографии и т.д.», — говорит директор.

Он также отмечает, что за последние годы удалось полностью обновить технический ресурс обсерватории. Проведена модернизация инструментов до современного уровня, установлено передовое программное обеспечение.

Мои собеседники не скрывают, что если бы сейчас в Украине были рабочие космические аппараты, то они могли бы сотрудничать с Государственным космическим агентством. Но поскольку пока таких нет (последний был 5 — 6 лет назад), то сейчас они сфокусировались на сотрудничестве с иностранными коллегами. В сотрудничестве с другими обсерваториями создана Украинская сеть оптических станций (УМОС) для наблюдения за космическими объектами в оптическом диапазоне. Причем, Николаевская обсерватория была одним из главных организаторов сети. МАО имеет 4 телескопы для наблюдения за космическими объектами на околоземных орбитах.

«Если говорить доступным широкой общественности языком, то мы имеем возможность наблюдать, не столкнутся ли спутники с космическим мусором, которого, как известно, очень много. Мы работаем над тем, чтобы определить с высокой степенью точности вероятность такого столкновения этих объектов и выдать соответствующую информацию для систем сопровождения работающих спутников», — рассказывает Шульга.

Сейчас коллектив обсерватории насчитывает 41 сотрудника, более половины из которых — ученые. Это количество называют оптимальной, но «свежая кровь» здесь очень нужна. Поскольку многие работников — старшего возраста. И если кто-то уйдет на пенсию, то заменить его будет сложно. Печально, но факт — современная молодежь не очень охотно занимается астрономией. А те, кто решается на такой шаг, часто поработают немного, пидучаться или защитят диссертацию и идут в бизнес, ведь отсюда они выходят высококвалифицированными программистами. Остаются единицы. Причины банальны — не устраивает зарплата. Скажем, молодой специалист пока получает в лучшем случае 5 — 6000 гривен в месяц, а когда защитит диссертацию — 8 — 10 тыс. Грн.

УНИКАЛЬНЫЙ ПАМЯТНИК АРХИТЕКТУРЫ НУЖДАЕТСЯ В ПОМОЩИ

Но научная работа и прикладные технические разработки — это еще не весь спектр действий МАО. Немало сил, времени и средств требует и сохранения культурного наследия этого уникального объекта. Взять хотя бы главное здание обсерватории, которой почти двести лет. Следует заметить, это помещение, площадью 400 квадратных метра, имеет особую конструкцию, оригинальную круглый зал, кладку и даже стены, пустые внутри. Понятно, что за эти годы его никто капитально не ремонтировал, поэтому оно нуждается в реконструкции. А это недешево, по приблизительным подсчетам, потянет где-то на 250 000 евро.

«Министерство образования и науки Украины эту сумму не осилит. Также необходимо профинансировать ремонт еще одной уникальной наследия — кованого забора, которому также под две сотни лет. Местные власти ничем помочь не может, говорят, мол, это не их, потому что стоит на балансе у министерства. Хотя это объект историко-культурного и архитектурного наследия, и николаевцы должны этим не только гордиться, но и помогать его сохранить», — отмечает Шульга.

Кстати, о забор. Он, как и само помещение, еще со времен Грейга. Этот забор пережил две мировые войны, но не устоял под натиском современных вандалов, которые в 90-е годы прошлого века разворовали его чугунные секции на металлолом. Из 110 метров осталась только половина.

«В свое время мэр Николаева Владимир Чайка помог нам изготовить подобные секции на одном из николаевских предприятий. Поэтому они у нас есть. Недавно мы получили разрешение от Министерства культуры на ремонтные работы и надеемся получить 100-150 тыс. Грн на их проведение», — делится наболевшим руководитель МАО и утверждает, что сейчас они вплотную занялись этим вопросом и он будет решен.

Как известно, дорогу осилит идущий. За последние годы здесь удалось кое-что сделать. В главном здании установили тепловой насос, который обеспечивает минимальные затраты энергии зимой. При этом сами сотрудники обсерватории переехали в небольшие лабораторные помещения и работают там. Это дало результаты — затраты на тепло уменьшились вдвое, и нагрузка на здание снизилось. Однако выполнить реконструкцию собственными силами здесь, конечно же, не могут. Поэтому начали работать с потенциальными иностранными инвесторами. Потому что греха таить, найти в Украине такие средства маловероятно.

Николаевская обсерватория включена в предварительный список объектов Всемирного наследия ЮНЕСКО как целостная историко-культурная заповедная территория, архитектурный и астрономический комплекс. Так, если привести все в соответствие, то МАО с ее уютным парком, эндемиками, специфическими сооружениями, телескопами и другими экспонатами стала бы одним из главных объектов туризма в Николаеве. Тем более, что рядом есть еще один известный историко-инженерный шедевр — башня Шухова, о которой мы уже когда-то рассказывали.

Но пока чиновники только думают развивать туристическую отрасль, здесь, в обсерватории, уже пытаются общаться с жителями и гостями города регулярно устраивают дни открытых дверей, проводят лекции для желающих. Все, кто любит «мир звезд и планет», могут понаблюдать за небом, узнать много интересного. В здешнем музее есть много уникальных экспонатов. Среди них — коллекция высокоточных механических часов, изготовленных в XVIII — XX веках известными мировыми мастерами. А в местной библиотеке — семидесятитысячных собрание старинных книг. Старейшим экземплярам — более 400 лет.

Алла Мирошниченко, Николаев

Фото автора и из архива МАО

Читайте также: Николаевские ученые предлагают Илону Маску свою космическую разработку