Не так всё плохо у России с новейшими технологиями. Особенно, когда на них, как при достопамятном расцвете советской науки, есть заказ, есть финансирование, есть подряд
Точнее, не так всё плохо у России с новейшими технологиями. Особенно, когда на них, как при достопамятном расцвете советской науки, есть заказ, есть финансирование, есть подряд.
И Космос.
Именно в работах над новым орбитальным телескопом миллиметрового диапазона сегодня разрабатываются и применяются технологии самого, что называется, ультраформата. Точнее, микронного.
Ибо именно таких требует Космос.
И никуда не денешься от необходимости работать на микронном уровне, то ли сетует, то ли радуется главный конструктор Астрокосмического центра Физического института РАН (ФИАН) Николай Бабакин. Он уже участвовал в таком большом космическом проекте ФИАНа как «РадиоАстрон», сегодня участвует в разработке «Миллиметрона». И говорит, что сложность работ по созданию спутника возросла на порядок.
«Основные проблемы проекта — точность поверхности и охлаждение высокочувствительных спектрометров и поверхности антенны до температур уровня 4−5 градусов по шкале Кельвина», — говорит он в предложенном ТАСС агентством ФИАН-Информ интервью.
Кельвин разработал свою шкалу температур, отталкиваясь от абсолютного нуля — тех самых минус 273 градусах по Цельсию, при которых должно прекращаться хаотическое движение частиц. Остановка атомов, если говорить образами обывательского сознания. Значит, в данном заказе учёным требуется добиться работы аппаратуры при температуре жидкого гелия.
Но краеугольный камень проекта — это точность поверхности.
Если у «РадиоАстрона» речь шла о точности в 300 микрон, то для «Миллиметрона», при том же калибре антенны нужна точность не хуже 10 микрон. А лучше 3 — 5 микрон, чтобы удовлетворить самые взыскательные требования современных исследователей. «Тут нам всем вместе со смежниками придётся изрядно попотеть», — признаёт Бабакин масштаб задачи.
На то, чтобы доводить поверхности 96 разноразмерных элементов антенны до таких точностей, требуется очень много времени. Но кроме того, эти точности должны сохраняться в условиях полета, характерных крайне низкими температурами, и подтверждаться расчётами, ориентированными на эти низкие температуры.
И в целом «Миллиметрон» — машина очень большая и сложная, больше и сложнее, чем «РадиоАстрон». Если у того основное — это «чашка» антенны, то у нового аппарата принципиальную роль играют ещё и экраны, чтобы защитить её от тепла, идущего от Земли и Солнца. Это чтобы обеспечить те самые 4 — 5 градусов Кельвина. А между прочим, в космическом пространстве хоть и холодно, но поверхности аппарата сами собой остывают лишь до 30 градусов Кельвина. Зато нагреваются — до 400! Оказывается, что даже на отдалении в полтора миллиона километров, где будет работать космическая обсерватория, тепловой фон Земли всё равно сказывается! А значит, парадокс, но — в абсолютно холодном космосе нужны криомашины, чтобы охлаждать значительную часть бортового оборудования!
В общем, для того чтобы собрать такой аппарат с учётом всех требований, необходимо иметь что-то вроде сборочного цеха на непоколебимом скальном фундаменте для проведения прецизионных работ. И такие сооружения в России есть, в городе Красноярске. Там и будут делать основную конструкцию «Миллиметрона».
Сам по себе проект «Миллиметрон» является продолжением «РадиоАстрона», только работает в диапазоне более коротких волн, нежели 1,3 см, на которых ведутся наблюдения сегодня. В целом новая обсерватория будет работать с более высоким угловым разрешением — то есть с более высокими возможностями телескопа различить два объекта, находящиеся рядом друг с другом. «РадиоАстрон» позволял наблюдать объекты в другой галактике, находящиеся друг от друга на расстоянии, как Земля от Солнца. Соответственно, можно было и наблюдать крупные отдельные космические объекты, например, квазары вообще на огромных отдалениях. И, разумеется, неизбывен интерес астрономов в чёрным дырам, и «РадиоАстрон» дозволяет приглядеться к ним внимательно даже с расстояния в миллиарды световых лет.
От «Миллиметрона» же ожидают, что он сможет вглядеться не только в самые глубины нашей Вселенной, но и — если верна соответствующая гипотеза — заглянуть в небо другой вселенной! Это если существуют так называемые «кротовые норы» — по сути, «дыры» между вселенными, то пространственное разрешение в системе наблюдений Земля — «Миллиметрон» позволит нам заглянуть в одну из таких дыр. В этом, например, убеждён заместитель руководителя Астрокосмического центра ФИАН, член-корреспондент РАН Игорь Новиков.
Но уж в любом случае за будущей космической обсерваторией останутся такие задачи как исследование структуры и физики пространства около горизонта чёрных дыр, изучение условий образования звёзд и планет в нашей Галактике, наблюдения в субмиллиметровом диапазоне за образованием самых первых галактик и исследования других явлений, происходивших миллиарды лет назад, исследование так называемой «тёмной энергии» — необычной компоненты Вселенной, обладающей отрицательным давлением и приводящей к ускоренному разбеганию галактик.
Таким образом, мы можем наблюдать за почти идеальным круговоротом идеи в фундаментальной науке той самой, которую так часто обвиняют в затратности и неэффективности.
Даже если отвлечься от философского, но бесконечно верного утверждения, что фундаментальные исследования не получают прямой результат, но дают тот «воздух» знаний об устройстве мира, которым дышат прикладные науки и технологии, то в данном случае видно, как «воздух» этот на глазах кристаллизуется в научные результаты.
Итак, шаг первый: кому-то захотелось поближе глянуть на чёрную дыру в другой галактике. Шаг второй: стали строить космическую обсерваторию. Шаг третий: Космос потребовал освоить новые технологии. Космос потребовал! Шаг четвёртый: освоили новые технологии и создали и запустили обсерваторию. Шаг пятый: увидели поближе чёрную дыру в другой галактике. Шаг шестой: увидели, что это хорошо и стали думать над тем, как бы увидеть небо в другой вселенной. более пошли дальше.
В небо чужой вселенной.