15 мая 2007 года состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук

15.05.2007

Научное сообщение «Радиовселенная». Докладчик - академик Кардашев Николай Семенович (Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН).

Сообщение для прессы

15 мая 2007 года

 состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук

 

Заседание открылось церемонией вручения диплома иностранного члена РАН профессору Пейну Дэвиду Нилу (Англия).

Диплом вручил президент РАН Осипов Юрий Сергеевич.

 

Члены Президиума заслушали научное сообщение «Радиовселенная».

Докладчик - академик Кардашев Николай Семенович (Астрокосмический центр Физического института им. П.Н. Лебедева РАН).

Наиболее интересные результаты последних лет. Картографирование реликтового космологического излучения с помощью спутника WMAP позволило определить основные параметры модели нашей Вселенной. Еще более точные данные ожидается получить со спутника Planck, запуск которого намечен в 2008г. Принципиально новые перспективы в космологии связаны с исследованиями модели многокомпанентной Вселенной (Multiverse), для которой инфляция возникает в разных местах пространства и в разные моменты времени. В целом Multiverse может быть бесконечна в пространстве и времени, и бесконечно разнообразна. Эту модель можно проверить при наличии топологических тоннелей. Их стабильность поддерживается сильным продольным магнитным полем, а входы могут быть обнаружены по целому ряду признаков – например, монопольной структуре этого поля, односторонним выбросам релятивистских частиц, отсутствию горизонта событий. По многим признакам входы очень похожи на некоторые уже наблюдаемые галактические и внегалактические источники.

Обнаружен новый для радиоастрономии класс внегалактических объектов - источники, возникающие во время гамма всплесков. Они, вероятно, являются результатом взрыва, возникающего при слиянии двух черных дыр звездной массы, или черной дыры и нейтронной звезды, или двух нейтронных звезд.

Очень интересны недавние открытия в галактической радиоастрономии. При наблюдениях пульсара в Крабовидной туманности, выполненных по специальной методике на радиотелескопах в Пущино и Калязине, было обнаружено, что некоторые импульсы имеют огромную амплитуду, превышая по потоку радиоизлучение Солнца, а по яркостной температуре – 1040 К. Впервые получено изображение быстро переменного радиоисточника Cyg X-3, представляющего собой тесную двойную систему: черная дыра с массой около пяти масс Солнца и питающая её аккреционный диск звезда типа Вольф Райе. Открыт новый тип пульсаров: у рентгеновского источника XTE J1810-197 обнаружены радиоимпульсы, поступающие с периодом 5.54 с. Однако спектр радиоизлучения оказался плоским (у обычных пульсаров спектр круто падает с частотой). Это ставит вопрос о новой модели когерентного излучения таких объектов и позволяет исследовать их с самым высоким угловым разрешением на коротких волнах. Открыт новый тип радиоизлучения, генерируемый быстро вращающимися межзвездными пылинками. Большой интерес представляют продолжающиеся исследования галактических и внегалактических источников мазерного излучения в районах образования звёзд и планетных систем.

Перспективы исследований. Перспективы радиоастрономии тесно связаны с важнейшими проблемами современной астрофизики и возможностью создания более мощных радиотелескопов, в первую очередь с большей чувствительностью и большим угловым разрешением. Наиболее крупными радиоастрономическими космическими проектами, обеспечивающими сверхвысокое угловое разрешение, являются интерферометры Земля-Космос сантиметрового и дециметрового диапазонов РАДИОАСТРОН и миллиметрового-субмиллиметрового диапазонов МИЛЛИМЕТРОН. В качестве наземного плеча будут использоваться все крупнейшие радиотелескопы мира. Оба проекта включены в Федеральную космическую программу России и поддерживаются широкой международной кооперацией обсерваторий и институтов. Ведется строительство новых крупных наземных радиотелескопов. В том числе РФ совместно с Узбекистаном строит на плато Суффа крупнейший радиотелескоп миллиметрового диапазона с зеркалом диаметром 70 м. Начато строительство антенной решетки миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов - международная система ALMA (64 антенны диаметром 12 м на высоте 5 км в пустыне Аттакама). Начато сооружение многолучевого радиотелескопа метровых и декаметровых волн LOFAR с эффективной площадью квадратный километр. Проектируется такой же по площади радиотелескоп сантиметрового и дециметрового диапазонов SKA. Ведется предварительное обсуждение создания интерферометров Майкельсона и многоэлементных решеток в районе антисолнечной точки Лагранжа L2 (1.5 миллиона км от Земли) или даже в «треугольных» точках (150 миллионов км). В этом случае наша вселенная окажется в ближней зоне для субмиллиметрового диапазона

Радиотелескопы больше Земли. Уникальная возможность получения очень высокого разрешения при использовании интерферометров с разнесением телескопов на космические расстояния ограничивается только отношением сигнал к шуму для элемента изображения исследуемого объекта и возможностью передачи интерферирующих сигналов в корреляционный центр. В России, совместно с международной кооперацией, готовится к запуску в 2008 г космическая обсерватория РАДИОАСТРОН, которая совместно с наземными радиотелескопами образует интерферометр с базой, много большей диаметра Земли, Это обеспечит угловое разрешение в 30 раз лучше, чем на Земле. Радиообсерваторию с параболической антенной диаметром 10 м предполагается вывести на эллиптическую орбиту с периодом около 9,5 суток и максимальным удалением от Земли 350 тыс. км, т.е. близким к орбите Луны. Рабочие диапазоны 327 МГц, 1,665, 4,8 и 18-26 ГГц, имеют по два канала для приёма сигналов обеих круговых поляризаций. Планируемое время работы обсерватории 10 лет. Ширина лепестка интерферометра будет до 7 микросекунд, что при отношении сигнала к шуму около 10 позволит проводить измерения с разрешением до микросекунды дуги (в 20 миллионов раз лучше, чем у человеческого глаза). Чувствительность системы станет еще выше, если в качестве наземного плеча будет радиотелескоп SKA. Макет радиотелескопа изготовлен в НПО им. С.А. Лавочкина, укомплектован высокочувствительными приёмниками и испытан на обсерватории ФИАН в г. Пущино. Синхронизация космического с наземными радиотелескопами впервые будет обеспечена бортовым водородным стандартом частоты.

Главная научная цель миссии - исследование астрономических объектов различных типов с беспрецедентным разрешением до миллионных долей угловой секунды.

Следующим шагом будет реализация еще большего углового разрешения, используя миллиметровый и субмиллиметровый диапазоны: проект МИЛЛИМЕТРОН сможет реализовать угловое разрешение до 30 наносекунд дуги. В качестве наземного плеча будут использованы радиотелескопы миллиметрового диапазона РТ-70 на плато Суффа в Узбекистане, антенная решетка ALMA в пустыне Атакама и другие.

Предельная чувствительность. Криотелескопы. Освоение субмиллиметрового диапазона на Земле сильно ограничивается поглощением в атмосфере и ее собственным излучением. Космическая обсерватория IRAS с телескопом диаметром всего 60 см на круговой гелиосинхронной орбите высотой 900 км дала уникальные результаты. С января по ноябрь 1983 г был проведен почти полный обзор неба в диапазонах 12, 25, 60 и 100 мкм и обнаружено около 350 000 источников. Наиболее крупным космическим проектом миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов, принятым к реализации, является МИЛЛИМЕТРОН (диаметр зеркала 12 м). Оценка его чувствительности по потоку в диапазоне 300 мкм оказывается такой же, как у наземного телескопа сантиметрового диапазона с антенной диаметром 2 км, т.е. даже лучше, чем у проекта SKA.

Радиоизлучение частиц самой высокой энергии. Новым направлением исследований на Земле и в космосе являются планируемые измерения импульсного радиоизлучения, возникающего при взаимодействии частиц предельно высоких энергий с твердым телом - эффект Аскаряна. В космическую программу России включен проект LORD – спутник Луны с радиотелескопом для таких исследований.

Заключение. Сочетание новых методов радиоастрономических исследований, новейших разработок по созданию высокоточных параболических антенн, миллиметровой и субмиллиметровой радиоэлектроники и сверхскоростной вычислительной техники открывает блестящие перспективы при изучении фундаментальных явлений во Вселенной и для решения некоторых прикладных задач.

 

В обсуждении доклада приняли участие:

Член-корреспондент РАН Финкельштейн Андрей Михайлович сказал, что Россия великая астрономическая держава, имеющая потрясающий потенциал по долготе и угловому разрешению. Радиоастрономия использует высокоточные измерения внутри солнечной системы. Для проведения полномасштабных измерений не хватает радиолокатора.

Академик Черепащук Анатолий Михайлович: Астрономия предлагает новые формы материи. Нужны приборы и кадры. Сейчас подготовка кадров ведется в МГУ. РАН поддержала идею строительства новой обсерватории на Северном Кавказе.

Академик Галимов Эрик Михайлович: Вселенная формирует мировоззрение. Радиоастрономии требуются сложные приборы. Программа «Фобос», намеченная на 2009 год, была отложена в 2003 г. Президиум РАН должен обратить внимание на большое количество проблем в этой области.

Академик Гуляев Юрий Васильевич: Необходима программа для поддержки радиоастрономии.

В заключение президент РАН Юрий Сергеевич Осипов поблагодарил авторов научного сообщения и всех, принявших участие в обсуждении. Далее Ю.С. Осипов отметил, что радиоастрономия ставит фундаментальные проблемы. Астрономы получили колоссальные средства. Необходимо определить космические приоритеты. Программа по спектрам потерпела неудачу. Президиум должен рассмотреть новую программу. Радиоастрономические инструменты очень дороги.

 

На заседании был рассмотрен вопрос о присуждении золотой медали имени С.П. Королева 2007 года (представление Экспертной комиссии и Бюро Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления).

Президиум РАН постановил:

- присудить золотую медаль имени С.П. Королева 2007 года академику Чертоку Борису Евсеевичу за цикл научных и конструкторских работ и публикаций.

Рассматриваемый цикл работ академика Б.Е. Чертока связан с созданием, отработкой и эксплуатацией бортовых комплексов управления и электрических систем космических кораблей «Восток», «Восход», «Союз», пилотируемых кораблей и ракетных блоков для лунных программ Л-1, Н1-ЛЗ, орбитальных станций «Салют», «Мир», системы «Энергия-Буран» и орбитального корабля «Буран», российского сегмента международной космической станции. Соратник С.П. Королева - Б.Е. Черток – участник реализации многих ракетных и космических программ, принесших славу нашей стране. Среди них: разработка и сдача на вооружение первых баллистических ракет дальнего действия; создание и запуски высотных геофизических ракет; космических ракет-носителей; первых искусственных спутников Земли и автоматических межпланетных станций для полетов к Луне, Марсу, Венере; научных спутников «Электрон»; первых спутников связи «Молния - 1», спутников наблюдения «Зенит», первых пилотируемых кораблей, на одном из которых совершил полет первый космонавт планеты Ю.А. Гагарин. Б.Е. Черток автор более 350 научных работ, монографий, книг, статей, документированной серии книг «Ракеты и люди», в которых талантливо описаны все этапы развития, трудности и достижения отечественной ракетно-космической отрасли.

Президиум РАН рассмотрел вопрос о присуждении премий имени выдающихся ученых 2007 года: имени К.С. Циолковского (представление Экспертной комиссии и Бюро Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления) и имени К.А. Тимирязева (представление Экспертной комиссии и Бюро Отделения биологических наук).

Президиум РАН постановил:

- присудить премию имени К.С. Циолковского 2007 года доктору физико-математических наук Акиму Эфраиму Лазаревичу (Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН) и члену-корреспонденту РАН Иванову Николаю Михайловичу за цикл работ по баллистико-навигационному обеспечению полетов автоматических межпланетных станций.

Представленный цикл работ посвящен изучению и практическому решению всего комплекса научно-технических проблем космической баллистики и навигации, возникающих на этапах подготовки, разработки и реализации полетов автоматических межпланетных станций (АМС). Авторами создано и всесторонне развито новое научное направление в космической технике – оперативное баллистико-навигационное обеспечение (БНО) управления полетом КА и АМС находящихся в космосе. При этом разработана общая методология и решены задачи оптимизации структуры и параметров системы управления БНО. Представленные монографии и исследования, изложенные в статьях, выполнены на высоком научном уровне и имеют большую практическую значимость в решении задач изучения и освоения космического пространства.

- присудить премию имени К.А. Тимирязева 2007 года доктору биологических наук Кузнецову Владимиру Васильевичу (Институт физиологии растений имени К.А. Тимирязева РАН) и кандидату биологических наук Дмитриевой Галине Алексеевне (Российский университет Дружбы народов) за учебник «Физиология растений».

Учебник «Физиология растений» является лучшим на данный момент учебником по физиологии растений. Он предназначен для студентов широкого круга, в том числе смежных специальностей: агрономов, агрохимиков, педагогов, экологов, ботаников, почвоведов и др. Учебник содержит весь спектр проблем классической физиологии растений (физиологии клетки, фотосинтеза, водного обмена, дыхания, минерального питания и др.), представленных с позиций последних достижений мировой науки. Совершенно новым для учебников такого рода является обстоятельное рассмотрение молекулярных основ физиологических процессов. Авторам удалось сочетать высокий научный уровень материала с очень доступным его изложением.

Члены Президиума обсудили и приняли решения по ряду других научно-организационных вопросов.

 

Информация предоставлена Пресс-службой РАН.

Пресс-служба РАН: Руководитель - Преснякова Ирина Васильевна

тел./факс: 954 11 45 E-mail - irina@presidium.ras.ru

Главный специалист - Бадо Анна Ефимовна тел: 237 90 02; E-mail – novo@presidium.ras.ru

Главный специалист – Каменева Валентина Сергеевна. Тел. 237-81-15 E-mail – vskameneva@presidium.ras.ru

Главный специалист Колесникова Марина Валерьевна т/ф.: 718 17 55

E-mail - mvel@mail.ru; marina@presidium.ras.ru

©РАН 2019