Крупнейший радиотелескоп Украины УТР-2 на протяжении шести месяцев находился под российской оккупацией. Много лет подряд на этом инструменте исследовали нейтронные звезды и активность Солнца. Однако частичное разрушение обсерватории может сделать дальнейшие наблюдения на нем невозможными.
Оккупация обсерваторий
Когда утром 24 февраля россия совершила широкомасштабное вторжение в Украину, колонны вражеской техники пытались обойти украинских защитников. Кое-где им удавалось «просочиться» достаточно далеко вглубь территории нашего государства.
Так, уже 25 февраля под вражеским контролем оказался поселок Волохов Яр на трассе Харьков — Славянск. Недалеко от него расположены сразу две обсерватории НАН Украины: оптическая и радиоастрономическая. Последняя интересна тем, что возле нее построен самый большой в мире радиотелескоп, работающий в декаметровом диапазоне — УТР-2.
Во время вторжения вблизи обсерваторий активные боевые действия не велись. А сотрудники пытались лишний раз не привлекать к ним внимание захватчиков, надеясь, что те их обойдут. Как выяснилось после деоккупации — зря.
Телескоп УТР-2
УТР-2 ничем не напоминает ни привычные для всех оптические телескопы, ни даже «тарелки» приборов, работающих в радиодиапазоне. В его основе лежит принцип фазированной антенной решетки (ФАР). Она представляет собой устройство для приема радиоволн, чувствительность которого в разных направлениях зависит от электрического тока, протекающего в антенне.
То, каким образом чувствительность антенны распределена по направлениям, определяется ее диаграммой направленности, состоящей из нескольких лучей, или, как их называют специалисты, лепестков. Изменяя фазу и амплитуду тока в антенне, можно регулировать направление главного из них, не поворачивая устройство физически.
Именно поэтому основным чувствительным элементом УТР-2 являются две металлические клетки, соединенные вместе на определенной высоте и поднятые над землей на стержнях. Они образуют дипольную антенну шириной 8 м и высотой 3,5 м. Такие антенны в составе УТР-2 выстраиваются в три длинные ленты по три в ряд. Две из них от условного центра телескопа направлены на юг и север, а еще одна — на запад. Суммарная длина первых двух составляет 1800 м, третьей — 900 м.
Вместе это выглядит как гигантская буква Т, которую можно увидеть, только если подняться над полями, где расположен телескоп. За эту форму он и получил свое название: Украинский Т-образный радиотелескоп второй модификации (УТР-2)
Но большое антенное поле — это лишь видимая часть телескопа. Под землей проложены технологические туннели, по которым к каждому из диполей идут провода. Одни обеспечивают его питанием, другие — передают сигналы.
Третьим, самым важным элементом радиотелескопа является центр управления им. Именно сюда стекаются сигналы от всех антенн, здесь они складываются вместе и обеспечивают чувствительность, которую имела бы «тарелка» диаметром в сотни метров.
Научные исследования на УТР-2
Работает УТР-2 на частоте 8-33 МГц. Это декаметровый диапазон, который из-за низкой прозрачности для него земной атмосферы не слишком популярен среди астрономов. Именно поэтому инструментов, ведущих исследования в нем, не так уж много, и украинский радиотелескоп является наибольшим из них.
С 1971 года, когда этот инструмент приступил к работе, на нем проведено немало наблюдений. Прежде всего, они касаются исследования нашего Солнца, где постоянно происходят взрывы, порождающие потоки заряженных частиц. Они взаимодействуют с магнитосферой нашей планеты, вызывая магнитные бури. И все эти процессы хорошо видны именно в декаметровом диапазоне.
Также в последнее время ученые с помощью радиотелескопа исследовали погоду на планетах Солнечной системы. Оказывается, на многих из них не только бушуют ветры, но и вспыхивают молнии. И эхо от них в радиоэфире прекрасно слышит УТР-2, даже если они происходят на Юпитере или Сатурне.
Кроме того, харьковские радиоастрономы многие годы изучали нейтронные звезды. Эти компактные остатки сверхновых не столь популярны, как черные дыры, тоже являющиеся финальной стадией существования многих светил. Однако они не менее загадочны. В частности, ученые пока могут только догадываться, на что похожа их поверхность и какие процессы происходят непосредственно рядом с ними.
Кое-что о том, на что похоже окружение пульсаров, удалось установить именно благодаря УТР-2. Теперь известно, что их радиоизлучение рождается не на самой поверхности, а в пространстве вблизи нее и только в определенных местах. Работа харьковских радиоастрономов позволила уточнить положение его источника относительно поверхности нейтронной звезды и предположить, что этот процесс связан с газовыми оболочками, окружающими объект.
УТР-2 достаточно активно развивался последние 15 лет. Например, аналоговые системы обработки сигналов были заменены на цифровые, что позволило сделать наблюдения более простыми и точными. На территории, где расположен телескоп, появились новые антенны, которые должны были вместе с основным полем сформировать Гигантский Украинский радиотелескоп ГУРТ.
Но все эти наработки были уничтожены в результате преступной деятельности российских войск.
Обсерватория после оккупации
В середине сентября, когда район Волохова Яра был освобожден в ходе стремительного наступления украинских войск, сотрудники Радиоастрономического института НАН Украины наконец-то смогли туда попасть. Оказалось, что оккупанты все же побывали в обсерватории и даже устроили там свой штаб. К счастью, антенное поле и каналы с проводами остались невредимыми. Однако внутри главного здания россияне находились постоянно.
Электронную технику, находившуюся внутри, почти полностью похитили. Оставшуюся ее часть оккупанты разгромили. Вместо научного оборудования они разбросали повсюду пустые ящики из-под патронов, остатки продовольственных запасов и другие отвратительные следы своей жизнедеятельности. Также во вполне свойственной им манере из помещения украли даже бойлер и стиральную машину.
Значительные разрушения получила оптическая часть обсерватории, подчиняющаяся НИИ астрономии Харьковского национального университета (ХНУ). В ней расположены два телескопа, один из которых имел диаметр зеркала 70 см. По современным меркам это немного, но его вполне хватало ученым для того, чтобы брать участие в программе поисков металлических астероидов.
Кроме того, обсерватория использовалась для обучения будущих украинских астрономов. ХНУ имени Каразина — один из двух украинских вузов, недавно готовивших специалистов по наблюдению за небом. И теперь база для их практических занятий представляет собой руины, стены которых обезображены символами Z и автографами боевиков ДНР.
С небольших любительских телескопов, которые использовались в качестве учебных, оккупанты сняли зеркала, а на большой, предназначенный для научных исследований, сквозь дырявую крышу течет вода.
Что нужно, чтобы сберечь обсерваторию
И радиоастрономический, и оптический компоненты наблюдательной станции вблизи Волохового Яра сейчас находятся в критическом состоянии. Наиболее насущная проблема — разрушение самих зданий. Центр управления УТР-2 в результате боевых действий вообще остался без крыши. Уцелевшее внутри оборудование заливает вода.
Сейчас сотрудники ищут средства, чтобы в первую очередь решить эту проблему и создать хотя бы временное прикрытие. Более того, существует угроза обсерватории со стороны мародеров. Территория не охраняется и находится на значительном расстоянии от крупных населенных пунктов. Полуразрушенные здания наводят не очень честных людей на мысль, что тут можно чем-то поживиться.
Кроме того, необходимо обезопасить от хищений антенное поле. Сейчас вся антенная составляющая УТР-2 цела, но мародеры вполне могут попытаться распилить ее на металлолом.
И уже после этого должна начаться реконструкция оборудования обсерватории. Приборы, использовавшиеся для получения сигналов от антенн и превращения их в полезную для науки информацию, не уникальны. Однако их восстановление требует значительных усилий специалистов и сотен тысяч, а то и миллионов гривен.
Денег на развитие астрономической науки в Украине и до широкомасштабного вторжения выделялось немного. Найдутся ли они сейчас в достаточном объеме — пока неизвестно. Но сотрудники, работающие с крупнейшим в мире радиотелескопом декаметрового диапазона, надеются на лучшее.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
