С космодрома Байконур стартовала ракета-носитель, которая вывела на орбиту российскую космическую станцию с радиотелескопом "Радиоастрон". О сути уникального проекта, который является не просто ярким достижением российских ученых, но и победой всей мировой науки, корреспонденту "РГ" рассказал руководитель проекта "Радиоастрон" и Астрокосмического центра ФИАН, академик РАН Николай Кардашев.
Российская газета: У "Радиоастрона" очень долгая история. Что собой представляет этот проект?
Николай Кардашев: Он задуман примерно 25-30 лет назад, но кризис 90-х сильно ударил по проекту. По разным причинам запуск несколько раз откладывался, в частности, и из-за недостатка финансирования. Так вот первоначальная идея состояла в том, чтобы создать грандиозную радиоинтерферометрическую систему, которая объединит станцию, находящуюся в космосе, и несколько наземных, расположенных на разных континентах Земли. В итоге получался как бы единый радиотелескоп размером около 350 тысяч километров.
Здесь нужно пояснить, в чем главное достоинство такого интерферометра. Он обеспечивает очень высокое угловое разрешение при наблюдении космических объектов, а значит, их четкое изображение. И чем больше расстояние между радиотелескопами интерферометра, тем выше это разрешение, тем четче виден объект. В процессе работы над телескопом сначала угловое разрешение составляло около нескольких секунд, но когда удалось создать интерферометры с очень большими базами - размерами, соизмеримыми с диаметром Земли, - было получено угловое разрешение до 0,001 доли секунды и даже выше.
Использование радиотелескопов в космосе имеет огромные преимущества в сравнении с их работой на Земле: не мешает атмосфера, а расстояние между телескопами можно увеличить, поднимая орбиту космической станции.
РГ: В других странах это направление также активно развивается. Чем ваш проект отличается от зарубежных аналогов?
Кардашев: Мы вначале были вообще в одиночестве, подобных проектов в мире не существовало. Но потом появились американский и японский проекты, которые были тестовыми, так как использовались на не очень высоких орбитах по сравнению с диаметром Земли. Американский проект вообще не был реализован, а японский аппарат "Халка" находился на орбите высотой 28 тысяч километров - на порядок меньше нашего. Наш инструмент существенно отличается от этих проектов в первую очередь тем, что он запускается на очень высокую эллиптическую орбиту, и поэтому угловое разрешение будет существенно выше, чем у американцев и японцев, - в 30-40 раз.
РГ: Каков жизненный цикл "Радиоастрона"?
Кардашев: Мы гарантируем не менее трех лет штатной работы. Конечно, маловато, нужно 10 лет. Из-за больших финансовых трудностей "Радиоастрон" делался очень долго, за это время ресурсы многих его приборов сократились. Некоторые приборы пришлось изготавливать заново, их ресурс возобновился. А вообще такое оборудование нельзя делать десятилетиями.
РГ: Какие страны участвовали в создании "Радиоастрона"?
Кардашев: В "Радиоастроне" наряду с отечественными использованы приборы, изготовленные в США, Австралии, Индии и Швейцарии. Вообще я твердо убеждён, что нужно развивать как международную кооперацию, так и собственные исследования. С одной стороны, очень трудно сохранять первенство в одиночку, сегодня это не под силу даже самым богатым странам. С другой стороны, не заниматься собственными разработками тоже нельзя, особенно в создании базовой техники. Уж лучше вообще всем разработчикам уехать из страны и работать за рубежом. Технические новинки должны выпускаться и у нас, и чем больше, тем лучше. Тем более, что многие из этих достижений имеют не только научный, но и прикладной характер. Кстати, на "Радиоастроне" впервые в мире мы запускаем водородные стандарты частоты, созданные в России.
РГ: Телескоп выведен на орбиту. Когда он начнет давать информацию?
Кардашев: Тут нужна основательная подготовка. Вначале спутнику надо выйти на промежуточную орбиту, раскрыть солнечную батарею, а затем 27 лепестков радиотелескопа, диаметр антенны которого составляет 10 метров. На это отведено 7-10 дней. Далее следует самый напряженный этап - испытание всех систем спутника. Если они будут работать нормально, приступим к испытанию систем телескопа, в частности водородных мазеров, а также высокочастотного оборудования.
После всех испытаний наступает этап автономной работы "Радиоастрона", без участия наземных систем. Ну и, наконец, когда это все будет проверено, включатся все линии связи с наземными станциями слежения, начнется работа по испытанию всей системы в режиме интерферометра. Сроки наладки системы продлятся не менее трех месяцев, после чего открываются возможности для проведения полноценных научных исследований.
РГ: Что будет исследовать интерферометр "Радиоастрон"? Каково его научное значение?
Кардашев: Программа очень обширна. Она включает исследования "темной материи" и "темной энергии", гравитационного поля Земли, сверхмассивных черных дыр в центрах далеких и близких галактик, черных дыр звездных масс в нашей галактике, нейтронных и кварковых звезд, областей звездообразования в нашей и других галактиках, облаков межзвездной плазмы, мазеров, пульсаров, квазаров - всего до 1000 объектов.
Планируется уточнить фундаментальные астрометрические постоянные и константы движения Солнечной системы. На основе полученных данных исследователями будет построена система небесных координат нового поколения. Будет произведено построение гравитационного потенциала Земли на больших радиусах и построена новая планетарная модель. Проведены измерения эффектов, предсказанных Общей теорией относительности Альберта Эйнштейна, разработаны новые методы высокоточного определения орбит космических аппаратов и их эволюции.
Использование интерферометра "Радиоастрон" позволит получать изображения небесных объектов примерно в 20 миллионов раз лучше, чем видит человеческий глаз, то есть с детализацией, поистине беспрецедентной.