Як українська астрономія постраждала від російської агресії

Найбільший радіотелескоп України УТР-2 протягом шести місяців перебував під російською окупацією. Багато років поспіль на цьому інструменті досліджували нейтронні зорі й активність Сонця. Однак часткове руйнування обсерваторії може зробити подальші спостереження на ньому неможливими.

Окупація обсерваторій

Коли вранці 24 лютого росія здійснила широкомасштабне вторгнення в Україну, колони ворожої техніки намагались обійти українських захисників. Подекуди їм вдавалося «просочитися» досить далеко вглиб території нашої держави.

Так, уже 25 лютого під ворожим контролем опинилося селище Волохів Яр на трасі Харків — Слов’янськ. Неподалік від нього розташовані відразу дві обсерваторії НАН України — оптична та радіоастрономічна. Остання цікава тим, що біля неї споруджений найбільший у світі радіотелескоп, що працює у декаметровому діапазоні, — УТР-2.

Під час вторгнення поблизу обсерваторій активні бойові дії не велись. А співробітники намагалися зайве не привертати до них увагу загарбників, сподіваючись, що ті їх оминуть. Як виявилося після деокупації — дарма.

Телескоп УТР-2

УТР-2 нічим не нагадує ані звичні всім оптичні телескопи, ані навіть «тарілки» приладів, що працюють у радіодіапазоні. В його основі лежить принцип фазованої антенної решітки (ФАР). Вона являє собою пристрій для приймання радіохвиль, чутливість якого в різних напрямках залежить від електричного струму, що протікає в антені.

Те, яким чином чутливість антени розподілена за напрямками, визначається її діаграмою спрямованості, що складається з кількох променів, або, як їх називають фахівці, пелюсток. Змінюючи фазу й амплітуду струму в антені, можна регулювати напрямок головного з них, не повертаючи пристрій фізично.

Саме тому основним чутливим елементом УТР-2 є дві металеві клітки, з’єднані разом на певній висоті та підняті над землею на стрижні. Вони й утворюють дипольну антену завширшки 8 м і заввишки 3,5 м. Такі антени у складі УТР-2 шикуються у три довгі стрічки по три в ряд. Дві з них від умовного центру телескопа спрямовані на південь і північ, а ще одна — на захід. Сумарна довжина перших двох складає 1800 м, третьої — 900 м.

Разом це має вигляд велетенської літери Т, яку можна побачити, тільки якщо піднятися над полями, де розташований телескоп. За цю форму він і отримав свою назву: Український Т-подібний радіотелескоп другої модифікації (УТР-2).

Але велике антенне поле — це лише видима частина телескопа. Під землею прокладені технологічні тунелі, якими до кожного з диполів ідуть дроти. Одні забезпечують його живленням, інші — передають сигнали.

Третім і найважливішим елементом радіотелескопа є центр управління ним. Саме сюди стікаються сигнали від усіх антен, вони складаються разом і забезпечують чутливість, яку б мала «тарілка» діаметром у сотні метрів.

Наукові дослідження на УТР-2

Працює УТР-2 на частоті 8–33 МГц. Це декаметровий діапазон, який через низьку прозорість для нього земної атмосфери не надто популярний серед астрономів. Саме тому інструментів, що здійснюють дослідження в ньому, небагато, й український радіотелескоп є найбільшим із них.

З 1971 року, коли цей інструмент розпочав роботу, на ньому проведено чимало спостережень. Передусім вони стосуються дослідження Сонця, де постійно відбуваються вибухи, що породжують потоки заряджених частинок. Вони взаємодіють із магнітосферою нашої планети, викликаючи магнітні бурі. Й усі ці процеси добре видно саме у декаметровому діапазоні.

Також останнім часом учені за допомогою радіотелескопа досліджували погоду на планетах Сонячної системи. Виявляється, на багатьох із них не лише вирують вітри, але й спалахують блискавки. Й відлуння від них у радіоефірі чудово чує УТР-2, навіть якщо вони відбуваються на Юпітері чи Сатурні.

Крім того, харківські радіоастрономи багато років вивчали нейтронні зорі. Ці компактні залишки наднових не настільки популярні, як чорні діри, що теж є фінальною стадією існування багатьох світил. Однак вони не менш загадкові. Зокрема, вчені поки можуть лише здогадуватися, на що схожа їхня поверхня та які процеси відбуваються безпосередньо поруч із ними.

Дещо про те, на що схоже оточення пульсарів, вдалося встановити саме завдяки УТР-2. Тепер відомо, що їхнє радіовипромінювання народжується не на самій поверхні, а у просторі поблизу неї, й лише у певних місцях. Робота харківських радіоастрономів дозволила уточнити положення його джерела відносно поверхні нейтронної зорі та припустити, що цей процес пов’язаний із газовими оболонками, що оточують об’єкт.

УТР-2 досить активно розвивався протягом останніх 15 років. Наприклад, аналогові системи обробки сигналів були замінені на цифрові, що дозволило зробити спостереження значно точнішими та простішими. На території, де розміщується телескоп, з’явилися нові антени, що мали разом з основним полем сформувати Гігантський український радіотелескоп (ГУРТ).

Але всі ці напрацювання були знищені внаслідок злочинної діяльності російських військ.

Обсерваторія після окупації

У середині вересня, коли район Волохова Яру було звільнений стрімким наступом українських військ, співробітники Радіоастрономічного інституту НАН України нарешті змогли туди потрапити. Виявилося, що окупанти все ж побували в обсерваторії та навіть облаштували там свій штаб. На щастя, антенне поле і канали з дротами лишилися неушкодженими. Проте всередині головної будівлі росіяни перебували постійно.

Електронна техніка, що була всередині, майже повністю викрадена. Ту її частину, що лишилась, окупанти потрощили. Вони розкидали всюди порожні ящики з-під патронів, рештки продовольчих запасів та інші огидні сліди своєї життєдіяльності. Також у цілком властивій їм манері з приміщення вкрали навіть бойлер і пралку.

Значних руйнувань зазнала оптична частина обсерваторії, що підпорядковується НДІ астрономії Харківського національного університету (ХНУ). В ній розташовані два телескопи, один із яких мав діаметр дзеркала 70 см. За сучасними мірками це небагато, але цілком вистачало вченим для того, аби брати участь у програмі пошуку металевих астероїдів.

Крім того, обсерваторія використовувалася для навчання майбутніх українських астрономів. ХНУ імені Каразіна — один із двох українських ВНЗ, який донедавна готував фахівців зі спостереження за небом. Та нині база для їхніх практичних занять являє собою руїни, стіни яких спотворені символами Z і автографами бойовиків ДНР.

З невеликих любительських телескопів, що використовувались як навчальні, окупанти познімали дзеркала, а на великий, призначений для наукових досліджень, крізь дірявий дах тече вода.

Що потрібно, аби вберегти обсерваторію

І радіоастрономічний, і оптичний компоненти спостережної станції біля Волохова Яру зараз у критичному стані. Найбільш нагальна проблема — руйнування самих будівель. Центр управління УТР-2 внаслідок бойових дій взагалі лишився без даху. Обладнання, що вціліло всередині, заливає вода.

Зараз співробітники шукають кошти, аби першочергово розв’язати цю проблему та створити хоча б тимчасове накриття. Ба більше, існує загроза для обсерваторії з боку мародерів. Територія не охороняється і розташована на значній відстані від великих населених пунктів. Напівзруйновані будівлі наводять не дуже чесних людей на думку, що тут можна чимось поживитися.

Крім того, потрібно убезпечити від розкрадання антенне поле. Зараз уся антенна складова УТР-2 ціла, але мародери цілком можуть спробувати розпиляти її на брухт.

І вже після цього має розпочатися реконструкція обладнання обсерваторії. Прилади, що використовувалися для отримання сигналів від антен і перетворення їх на корисну для науки інформацію, не є унікальними. Однак їхнє відновлення потребує значних зусиль фахівців і сотень тисяч, а то й мільйонів гривень.

Грошей на розвиток астрономічної науки в Україні й до широкомасштабного вторгнення виділялося небагато. Чи знайдуться вони зараз у достатньому обсязі, лишається невідомим. Але співробітники, які працюють із найбільшим у світі радіотелескопом декаметрового діапазону, сподіваються на краще.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine

Невдале дослідження виявило дивну особливість Чумацього Шляху
Наступна місія до Плутона відбудеться не раніше 2050 року
Водні планети на орбітах білих карликів добре підходять для пошуку життя
Телескоп у Південній Америці зазнімкував космічного коропа коі
Астрономи відкрили чотири мінінептуни
Гігантський Магелланів телескоп став на крок ближчий до будівництва
Ракетний ступінь великим планом: японський супутник здійснив історичне зближення з космічним сміттям
Міжзоряний ремонт завершено: Voyager 1 відновив передачу всіх наукових даних
Важливий експеримент: NASA відправила у космос відео та фото з домашніми улюбленцями
Астрономи відкрили у пари зір дивовижні паралельні диски