Новости

28.06.2016 21:22
Рубрика: Общество

Бегущая по волне

Уникальная космическая обсерватория полетит на российской электронике
Российские ученые приступили к созданию уникальной космической обсерватории "Миллиметрон". Она должна стать настоящим прорывом в радиоастрономии. Широко распахнуть дверь в далекий космос, которую только приоткрыли предыдущие исследования разными наземными и космическими обсерваториями. Ответить на многие вопросы, которые накоплены за многие годы изучения космоса.

Даже простое перечисление задач, которые предстоит решить этому телескопу, поражает воображение. Например, наконец поставить точку в давнем споре о черных дырах. Существуют ли они на самом деле или являются фантазией ученых. Ведь даже один из тех, кто много лет занимался этими феноменами, известный физик Стивен Хокинг неожиданно заявил, что никаких черных дыр вообще нет.

Впрочем, исследование черных дыр - это лишь одна из более чем 30 масштабных задач проекта "Миллиметрон". В частности, изучая оставшееся после Большого взрыва реликтовое излучение, телескоп сможет заглянуть на 13 миллиардов лет назад, разобраться, как шла эволюция нашей Вселенной. Казалось бы, что нового можно узнать об этом феномене, ведь за открытие реликтового излучения в 2006 году уже присуждена Нобелевская премия. Но сейчас перед мировой наукой стоит новая задача - изучить это явление более детально. Например, обнаружено, что это излучение не однородно, в нем есть какие-то темные пятна. Но что это такое? "Миллиметрон" будет искать ответ.

Еще одна его задача - поиск органических молекул, основы ДНК, а значит, всего живого. Кроме того, он будет разбираться, как возникла наша Солнечная система, как сформировались ее планеты. И конечно, аппарат займется поиском внеземных цивилизаций. Ведь он ловит космическую информацию именно в том диапазоне, который считается наиболее перспективным для такого поиска. Более того, он даже сможет зафиксировать следы деятельности инопланетян. Если они, конечно, существуют. Высокоразвитая цивилизация вполне способна окружить свою звезду системой конструкций, чтобы захватывать энергию светила и направлять ее на свои нужды. Всю эту технологию по сбору энергии "Миллиметрон" сможет увидеть.

И конечно, он займется изучением "темной" материи и "скрытой" энергии - главных загадок современной науки. Их природа пока неизвестна. Согласно последним теориям, именно "скрытая" энергия является причиной феноменального явления - ускоренного разбегания Вселенной.

Что же позволит "Миллиметрону" сделать такие удивительные открытия? Во-первых, длина волны принимаемого излучения. "Миллиметрон" будет работать в диапазоне, куда, образно говоря, не ступала нога ни одного из космических телескопов. Это миллиметровые, субмиллиметровые и инфракрасные волны (длина от 0,02 до 17 миллиметров). Аппарат будет иметь недоступные доселе ни одному телескопу параметры: высочайшую чувствительность и уникальное угловое разрешение (миллиардные доли угловой секунды).

Не менее важная и сложная задача - получить четкое изображение удаленных на сотни миллионов километров космических объектов. Оно складывается из двух снимков. Первый сделает "Миллиметрон", расположенный от Земли на расстоянии в два миллиона километров.

- На графике это некие случайные выбросы, по сути, так называемый "белый шум", расшифровав его с помощью специальных компьютерных программ, ученые пытаются извлечь полезную информацию, - объясняет главный конструктор бортового комплекса передачи научной информации проекта "Миллиметрон" предприятия "Российские космические системы" (РКС) Александр Кондрашов. - В итоге получится изображение с невысокой детализацией. С Земли в ту же точку космоса смотрят мощные телескопы, которые должны получить свое изображение объекта. Специальная техника сведет эти два снимка в один, и только тогда должно получиться четкое изображение далеких космических объектов.

Создание всей этой, не имеющей аналогов в мире техники по силам только самой передовой науке и промышленности. Потянет ли Россия подобный космический телескоп, особенно в условиях санкций? Прежде всего, речь идет об отечественной элементной базе, микроэлектронике, которая сильно пострадала от экономических потрясений 90-х годов.

- В РКС уже разработана уникальная система передачи научной информации на огромное расстояние, с телескопа на Землю, огромных массивов информации со скоростью в 1200 мегабит в секунду. Это в 12 раз больше, чем в высокоскоростном домашнем Интернете. Ничего подобного пока никто в мире не достигал, - говорит Кондрашов. - "Сердце" этого передающего комплекса - лампа бегущей волны. По своим характеристикам ей сегодня нет равных, например, к.п.д. более 70 процентов, что значительно выше, чем у нынешних законодателей моды такой техники французов. При этом цена российской лампы будет в два раза ниже, чем предлагают французы.

Новая российская лампа создана коллективом Саратовского предприятия АО "НПП "Алмаз" по заказу и техническому заданию РКС. Это яркий пример того самого импортозамещения, о котором у нас так много говорится в последнее время. Санкции заставили осознать, что наши ученые и инженеры еще не разучились создавать уникальную технику.

Кстати, лампы бегущей волны времен СССР ни в чем не уступали зарубежным. А потом мгновенно ушли в "небытие", на смену пришел импорт. Почему? Одна из причин в том, что для таких ламп нужны практически абсолютно чистые материалы - молибден, вольфрам, медь. Заводы, которые их выпускали, по разным причинам прекратили существование. И вот в последнее время отечественная цветная металлургия вновь начала делать такую "чистоту", и как следствие - российским инженерам удалось создать уникальные лампы.

"Миллиметрон" - лишь одна сфера их применения. По мнению Кондрашова, работа над проектом "Миллимитрон" даст импульс развития для всего космического приборостроения в нашей стране. К примеру, созданные в РКС передающие устройства на основе новых ламп будут использоваться при создании новых отечественных космических аппаратов связи. Это серьезный прорыв отечественного приборостроения в вопросе импортозамещения.

Инфографика РГ / Мария Пахмутова / Юрий Медведев
Комментарий

Рудольф Бакитько, сотрудник РКС, лауреат Ленинской и Государственной премий:

- Когда рассказываю молодежи, что на первом аппарате "Фобос", который долетел к спутнику Марса в 1987 году, вся элементная база была отечественной, они не верят. А ведь на самом деле в СССР была мощная электронная промышленность, ни в чем не уступавшая зарубежной. И задачи с ее помощью решались не меньшей сложности. Увы, в кризисные годы многое было потеряно. Сейчас она начинает возрождаться, для чего нужно строить новые заводы, на устаревших современную микроэлектронику не создашь. Когда несколько лет назад у нас были совместные проекты с китайцами, под них всего за два года они построили семь суперсовременных предприятий.

Общество Наука Общество Космос Научный подход с Юрием Медведевым Исследование черных дыр