Космический радиотелескоп «Радиоастрон» умолк. Навсегда?

Руководители проекта «Радиоастрон» Николай Кардашёв и Юрий Ковалёв из Астрокосмического центра Физического института РАН (ФИАН) распространили по этому поводу соответствующее сообщение.

С 10 января 2019 года специалистам НПО им. Лавочкина не удаётся наладить связь со спутником "Спектр-Р",

— признали учёные, пояснив, что в рамках командных сеансов со станциями дальней космической связи включается бортовой передатчик широконаправленных антенн.

При этом есть хорошие новости, — добавили они с оптимизмом. — Станции слежения и сбора научной информации проекта в Пущино (Россия) и Грин Бенк (США) продолжают детектировать узкополосный сигнал на частоте 8,4 ГГц от высоконаправленной 1,5-метровой антенны "Спектр-Р". Более того, бортовой аппаратурой происходит захват частоты в рамках т. н. "замкнутой петли" при излучении сигнала на 7,2 ГГц с Земли в сторону спутника. Это косвенно свидетельствует о том, что питание на борту спутника есть, обеспечиваются необходимые условия сохранения работоспособности служебной и научной аппаратуры.

Учёные не только отмечают, что подобные предварительные оценки «указывают на надежду на восстановление связи» и, значит, на продолжение наблюдений «Радиоастрона» «в рамках научной программы AO6», но и объявляют о приёме новых заявок на конкурс по научной программе АО7.

Фото: www.globallookpress.com

В чём ценность «Радиоастрона»?

Прежде всего надо разобраться в понятиях. «Радиоастрон» — это имя большого проекта по размещению на околоземной орбите радиотелескопа для детального, очень тонкого исследования Вселенной на очень дальних расстояниях. Достигается такой результат за счёт остроумной идеи. Один радиотелескоп уходит по очень длинной орбите на 360 тысяч километров от Земли, но остаётся в суперточной синхронизации с радиотелескопами на Земле. Затем они синхронно же ловят космическое радиоизлучение с одного и того же объекта во Вселенной, и эти радиоволны накладываются друг на друга.

Возникает эффект интерференции, благодаря которому можно различить объекты размером в 7-8 микросекунд дуги. То есть 7-8 стомиллиардной доли градуса небесной сферы. Это позволяет видеть практически отдельные звёзды в чужих галактиках! Да что звёзды — на определённой волне можно увидеть тело размером всего в пять диаметров Земли!

И позволяет этого добиться то, что такая синхронная работа радиотелескопов на Земле и на орбите превращает их, по сути, в один радиотелескоп. Только с антенной диаметром в 360 тысяч км!

А «Спектр-Р» — носитель антенны космической части этого проекта. То есть космический аппарат, на котором и раскрыта «чаша» диаметром в 10 метров. Вот с этим аппаратом и пропала связь.

«Спектр-Р». Фото: www.globallookpress.com

Но вот, как мы видим, не полностью. То есть главное — питание — есть. И значит, есть надежда как-то заставить вернуться к исполнению своих обязанностей и главный передатчик на космическом аппарате.

Что важного позволяет узнать «Радиоастрон»?

Это смотря для кого. Для повседневной жизни обывателя установление происхождения громадных плазменных выбросов в далёких галактиках ничего значить не будет. Это та самая фундаментальная наука, которая, если разобраться, обывателю ничего не даёт. Скажем, в проекте «Слежение за изменениями видности суперкомпактных водяных мазерных пятен с целью изучения межзвёздной микротурбулентности» не то что пользы не увидишь, но и в названии-то ничего не поймёшь.

Но если разобраться глубже, то, как говорят в финансирующем отечественную науку Российском фонде фундаментальных исследований (РФФИ), кстати, поддержавшем ряд проектов в рамках эксперимента «Радиоастрон», фундаментальная наука — это воздух, в котором дышит и, следовательно, существует любая прикладная технология. Кажется, учёные балуются, удовлетворяя своё любопытство за государственный счёт — вдруг раз, и что-то выстрелит! Некогда молодой исследователь Жорес Алфёров тоже просто интересовался особенностями переходов энергии в полупроводниках, а потом из этого родилась вся нынешняя электроника и мобильная связь. И игры со светом в разных кристаллах? В итоге лазеры сегодня в любом компьютере…

Фото: www.globallookpress.com

Что же касается «Радиоастрона», то одно из наблюдений позволило с беспрецедентной точностью увидеть образование струи плазмы в окрестностях массивной чёрной дыры. А струя эта, называемая джетом, течёт со скоростью, близкой к скорости света, и уходит далеко за пределы родной галактики. Над тем, как формируются джеты, астрофизики ломают голову многие годы. Зачем бьются? А если только оценить, какие энергии при подобных космических катаклизмах задействованы? И если вот теперь полученные благодаря «Радиоастрону» данные о структуре этих струй в непосредственной близости от места их зарождения помогут выйти на хотя бы теоретическую модель объяснения энергетической их сущности, то… То можно будет попробовать и воспроизвести процесс. В конце концов, об овладении энергией ядерного распада тоже когда-то ни у кого и мысли не возникало…

Заглянуть в иные Вселенные

А те же чёрные дыры? Их никто ещё не видел. А если и видел вблизи, то уже не расскажет — нет из её тяготения выхода обратно ни голосу, ни СМСке, ни самому свету. Зато благодаря «Радиоастрону» земные астрофизики смогли разглядеть хотя бы в первом приближении то, что творится рядом с чёрной дырой в центре нашей Галактики. Ключевой, между прочим, объект: мы все вокруг него вращаемся. Масса его — около 4,5 миллионов масс Солнца, и теоретически не исключается, что однажды эта чёрная дыра и нас засосёт. По принципу воронки в раковине.

Никто её ещё и потому не видел, что закрыта она от нас плотными облаками пыли и газа. А вот наземно-космический радиоинтерферометр — то самое синхронное кольцо радиотелескопов, участвующих в эксперименте «Радиоастрон» — сумел разглядеть неоднородности в ближайших окрестностях «нашей» чёрной дыры. Дальше полученные данные можно обмозговывать и истолковывать, но факт, что благодаря русскому орбитальному радиотелескопу открыто, по словам того самого руководителя научной программы «Радиоастрон» Юрия Ковалёва, «окно возможностей для изучения непосредственных окрестностей чёрных дыр, скрытых от нас экранами пыли и газа».

Ю. Ковалёв. Фото: Михаил Почуев/ТАСС

Более того, оказалось, что в ядре нашей Галактики вообще происходят непонятные процессы. Например, излучение от него в некоторых диапазонах очень быстро меняется: в течение часа яркость ядра на этих волнах прыгает в разные стороны. А это может значить ни больше ни меньше как существование в центре Галактики… настоящего сверхпространственного тоннеля в другую Вселенную!

Во всяком случае, директор Астрокосмического центра ФИАН Николай Кардашёв высказывал такое предположение не где-нибудь на страницах фантастического журнала, а в ходе одного из заседаний президиума Российской академии наук в Москве. «Это может быть связано с тем, что что-то приходит из кротовой норы, если в центре Галактики кротовая нора, либо какие-то очень быстрые процессы, связанные с падением вещества в чёрную дыру, если в центре нашей Галактики она, — заявил он. — Такие же явления наблюдаются во внегалактических объектах, связанных со сверхмассивными чёрными дырами».

Н. Кардашёв. Фото: vk.com

А что такое «кротовая нора»? Это, можно сказать, недоделанная чёрная дыра. То есть такая, которая по какой-то причине недозамкнула пространство-время на себя. Значит, внутрь этого «мешка» (или воронки) можно забраться. А где выйти? Да где угодно! Так как мы не знаем, где может быть выход из другой воронки, с которой соединяется «наша». В любом случае расстояние между «входами» в воронки во внешнем пространстве может быть сколь угодно большим, а вот путь по внепространственному коридору — очень маленьким.

Математика это разрешает.

Но главное, что как раз сейчас изготавливается — и с опозданием, но всё же в недалёком будущем должен быть запущен ещё более зоркий «брат» «Радиоастрона», — космическая обсерватория «Миллиметрон», которая будет ловить излучение в миллиметровом и инфракрасном диапазонах. Орбита её аппарата-носителя будет ещё более вытянута — на полтора миллиона километров, — а потому, как надеется Николай Кардашёв, сможет обеспечить исследователям «зоркость» в 40 угловых наносекунд. В миллиарды раз лучше, чем человеческий глаз.

А значит, что чёрную дыру можно будет увидеть, что называется, воочию — в виде космического тела. А если она окажется не «закрытой», и если на её месте окажется «кротовая нора», как знать, может быть, человеческий глаз сподобится заглянуть и в совсем другую часть Вселенной…

В общем, пусть «Спектр-Р» восстановит связь. Но если не сможет, но из-за этого ускорятся работы по запуску «Спектра-М» в рамках эксперимента «Миллиметрон», это тоже будет полезным результатом.