Закон взаимного притяжения

Сибирский радиогелиограф, уникальный научный инструмент, названный главой РАН Геннадием Красниковым "одним из важнейших достижений российской науки", почти на две недели стал… учебным полигоном для студентов. Почему ученые готовы доверить третьекурсникам сложнейшее оборудование, выясняла корреспондент "РГ".

…Путь от Иркутска до урочища Бадары в Бурятии занимает около трех с половиной часов. Дорога бежит по горному серпантину, спускающемуся к Байкалу, а затем по Тункинской долине, зажатой между двумя горными хребтами. За Тункой сворачиваем на гравийку - и дальше встречаем только сусликов, замерших столбиками вдоль дороги. Наконец упираемся в ворота, за которыми просматриваются бесчисленные ряды круглых антенн.

Нас встречает заведующий радиоастрономической обсерваторией Алексей Губин, который и руководит студенческой практикой.

Наука крупным планом

Не желая мешать учебному процессу, пристраиваемся к группе практикантов. Это студенты сразу трех иркутских вузов - ИГУ, ИРНИТУ и ИРГУПС. Все на обсерватории впервые, поэтому с огромным вниманием слушают рассказ Алексея Губина о Сибирском радиогелиографе.

- Проектировать многоволновый радиогелиограф мы начали больше десяти лет назад, - рассказывает Алексей. - Опыт в создании уникальных инструментов у института большой: в 1986 году здесь был построен один из крупнейших радиоинтерферометров в России - 256 антенный Сибирский солнечный радиотелескоп (ССРТ). А больше полувека назад на обсерватории появился первый антенный пост, который, кстати, работает до сих пор.

Мы подходим к отдельно стоящей "тарелке", издающей характерный щелкающий звук.

- Хорошо сохранилась, - пытается пошутить кто то из практикантов.

Но "главный по тарелочкам" (так между собой зовут Алексея Губина практиканты) не намерен отвлекаться от дела.

- Антенны радиогелиографа расположены в виде трех букв "Т" с преимущественно равным шагом между соседними устройствами, - продолжает Алексей. - Он обладает не только самым широким частотным диапазоном в мире - от 3 до 24 ГГц, но и самым большим временным разрешением, а также угловым разрешением по солнечному диску. С помощью этого инструмента мы можем наблюдать и прогнозировать процессы в системе Солнце - Земля, строить 3D-модель околосолнечного космического пространства.

Лекция прерывается, потому что студентам пора в столовую, где их ждет сытный обед. В эту короткую паузу заведующий обсерваторией успевает посвятить нас в свои планы:

- Студенты пробудут у нас всего десять дней, а успеть нам с ними надо очень многое: и с инструментом познакомиться, и попробовать на нем поработать. Каждый получит свою задачу - в соответствии со сферой интересов - и напишет проект, который затем предстоит защитить перед учеными Института солнечно-земной физики СО РАН (ИСЗФ). Если работу признают достойной, ее могут рекомендовать к публикации. Так что ни минуты свободной нет у нас. Практикантов десять человек, специальности у всех разные, но наша задача - увлечь каждого.

Заведующего радиоастрономической обсерваторией Алексея Губина практиканты называют "главным по тарелочкам". Его задача - познакомить студентов со сложнейшим научным инструментом. Фото: Лариса Солонина

Драгоценные кадры

Ученые хорошо понимают, что подготовка кадров сродни поиску алмазов. Ведь даже прекрасно организованная практика не гарантирует, что студенты в итоге выберут науку.

- Мы ждем не только физиков, но и инженеров, и специалистов в области IT, - отмечает заведующий отделом радиоастрофизики ИСЗФ СО РАН доктор физико-математических наук Сергей Лесовой. - Гарантия на обслуживание антенн через пару лет закончится, и нам придется полностью самим всем этим хозяйством заниматься. Для этого необходимы люди и парк приборов для тестирования механизмов на месте. Но главное, конечно, физики: они будут работать с новыми радиоастрономическими данными, которые получают на радиогелиографе, и сопрягать их с физикой плазмы. Хорошо, если хоть пару человек мы заинтересуем настолько, что в итоге они придут к нам в магистратуру и аспирантуру, а потом и на радиогелиограф. Алмазы искать сложно, но мы терпеливые.

Будущий радиофизик из ИГУ Андрей Кудрявцев всерьез размышляет о магистратуре в ИСЗФ:

- Я в Бадарах впервые, и, честно говоря, в полном восторге. Радиогелиограф, конечно, мощь! И нам показывают, как он работает, те, кто его проектировал и строил. А так как я увлекаюсь программированием, для меня тут вообще рай возможностей. Здесь я, кстати, всерьез задумался о магистратуре ИСЗФ, потому что уже третий курс, пора определяться.

Сергей Рудаков и Мария Кузьмина, третьекурсники ИРГУПС, признаются, что теперь готовы связать свое будущее с наукой, хотя раньше никогда не думали об этом:

- Нам предложили на выбор список предприятий, и мы выбрали обсерваторию: во первых, от города далеко, красиво и тихо, во вторых, необычно. Большинство однокурсников проходит практику в отраслевых компаниях, а мы решили отойти от шаблона. И нисколько не пожалели! Очень интересно, а главное - по специальности! Мы ведь приборостроители, и здесь как раз есть для нас задачи. И они не из методичек, а настоящие. Никто не знает заранее, какой результат мы должны получить, и от этого становится реально интересно. Думаем даже о поступлении в магистратуру ИСЗФ и о том, чтобы здесь потом работать.

Один из наставников студентов, младший научный сотрудник ИСЗФ СО РАН Евгений Иванов согласен с подопечными:

- Работа на обсерватории прекрасна тем, что здесь можно сосредоточить все внимание на задаче, потому что отвлекающих факторов нет. Две недели поработал ударно, потом съездил на побывку в "цивилизацию" - и обратно, к "тарелочкам".

Мечта радиоастрономов

Когда Сибирский многоволновый радиогелиограф (СРГ) в конце 2023 года был сдан в эксплуатацию, мечта всех радиоастрономов сбылась. Сейчас СРГ не имеет аналогов в мире.

- Инструмент позволяет делать снимки Солнца в таком диапазоне, в котором их еще никто не делал, - поясняет Алексей Губин. - Это подтвердило правильность заложенных в проекте технических решений и требований. А работы было очень много: надо было не только установить все 528 поворотных устройств с антеннами, но и проложить линии питания и оптоволокно для управления и передачи сигналов, а также настроить антенны на совместную работу.

Ученые разработали программы для первичного анализа данных инструмента и моделирования механизмов радиоизлучения Солнца. С их помощью уже проведено несколько серьезных исследований. Одно из них посвящено процессу развития выброса коронального вещества, второе - всплескам когерентного излучения в атмосфере нашей звезды с рекордной эффективной яркостной температурой в 60 миллиардов Кельвинов.

Основное предназначение СРГ - фундаментальные исследования, но и о прикладных задачах ученые не забыли: с помощью радиогелиографа можно будет прогнозировать негативные явления, вызванные солнечной активностью, и их последствия для техносферы Земли.

- Это только кажется, что между фундаментальными и прикладными исследованиями лежит глубокая пропасть, - улыбается Евгений Иванов. - Вспомним, что Wi-Fi возник благодаря научным исследованиям передачи слабых радиосигналов через шумные и искаженные среды, которые изначально разрабатывались для астрономических целей, а GPS-навигация не работает без радиоастрономических измерений.

…На этом беседу с учеными пришлось прервать - студенты вернулись с обеда, и наставники увлекли их в лабораторный корпус, чтобы перейти от теории к практике.

Бадары провожали нас ливнем, но уезжать совсем не хотелось. И мы договорились с Алексеем Губиным, что вернемся сюда в августе, когда на обсерваторию в рамках работы Байкальской школы по фундаментальной физике приедут молодые ученые со всей России.

Комментарий

Юрий Ясюкевич, заместитель директора по научно-исследовательской работе ИСЗФ СО РАН:

- Наш институт строит самые современные инструменты для изучения ближнего космоса и, конечно, нуждается в квалифицированных специалистах, которые будут на них работать. И проведение студенческой практики - важная часть работы по подготовке кадров. В этом году впервые к нам пришли студенты не только Иркутского госуниверситета (с факультетом физики ИГУ у нас давние прочные связи), но и ребята из ИРНИТУ и ИРГУПС. Мы очень рады расширению сотрудничества и постарались организовать практику так, чтобы получился полный научный цикл: постановка эксперимента, проведение исследования, выступление с защитой результатов и, в перспективе, публикация материалов.