Зараз з новою силою заговорили про необхідність оновлення країни, виведення України на новий рівень розвитку. Роль імпульсу в цьому процесі відводиться інноваційним технологіям. Частину їх планується закуповувати за кордоном, а решту - розвивати за рахунок власного інтелектуального потенціалу, який, як заявляють розробники програми, в України досить високий. Кореспонденту "STATUS QUO" вдалося побувати в одному з інтелектуальних центрів, де датчик інтелекту (якби такий існував), буквально "зашкалював" би. Йдеться про один з найвідоміших у науковому світі харківських наукових центрів - Радіоастрономічний інститут Національної академії наук, який у 2010 р. відзначив 25-річчя. Про те, як живеться радіоастрономії, розповів директор інституту Леонід Литвиненко.
- Минулого року інститут відзначив 25-річчя. Чи можна підбити підсумки діяльності установи?
- Найголовніший підсумок у тому, що інститут відбувся, в ньому працює понад 300 осіб, половина з яких - наукові співробітники. Серед учених близько 30 докторів наук, 80 кандидатів наук, шестеро членів Національної академії наук України. Наш інститут у масштабах Харкова за кількістю персоналу - один з середніх. Є інститути і менші (в яких менше ста співробітників), і більші - наприклад, ХФТІ, в якому працює більше тисячі осіб. Для такого інституту, як наш, шість членів Національної академії наук - це хороший результат. Наприклад, в ІРЕ ім. О.Усикова, який у два рази більше нашого за чисельністю співробітників, таких усього чотири.
Ще один підсумок у тому, що інститут має розвинену експериментальну базу-систему радіотелескопів. Один з них - УТР-2, який розташований у 80 кілометрах від Харкова, є найбільшим і найдосконалішим у світі інструментом декаметрового діапазону радіохвиль, незважаючи на те, що його побудували років 30 тому. Телескоп постійно модернізується і вдосконалюється. Антени залишаються тими ж, але електронне оснащення дуже швидко змінюється. Ще 20 років тому апаратний зал радіотелескопу виглядав зовсім інакше. Його вигляд змінили цифрові технології.
- Що доброго принесли цифрові технології?
- Апаратура стала набагато досконалішою, покращилися характеристики радіотелескопу. Раніше інформація з космосу приймалася 60 каналами, а зараз - 81 тис. 920. Чутливість і смуга частот, що приймаються різко зросли. Якщо спробувати позначити зміни, що відбулися цифрою, то вийде, що телескоп став у кілька тисяч разів більш потужним, ніж це було 25 років тому. Вдосконаленням телескопа займаються співробітники інституту, оскільки це дуже тонка робота і потрібна дуже висока кваліфікація. У розпорядженні вчених інституту є ще кілька телескопів, які призначені для досліджень космічного випромінювання в інших діапазонах радіохвиль.
УТР-2 працює на довжинах хвиль близько 10 метрів (декаметри), при цьому використовується принцип фазованою решітки. Телескоп РТ-70 біля Євпаторії має параболічну антену і працює на дециметрових і сантиметрових довжинах хвилях. Є ще телескоп РТ-22 у Криму біля Сімеїзу для міліметрового діапазону радіохвиль.
Наш інститут - головна організація з радіоастрономічних досліджень в Україні, і наші співробітники працюють на всіх цих телескопах. На РТ-70 постійно перебувають 10 співробітників, коли проводяться важливі спостереження, приїжджають і інші. РТ-70 належить Національному космічному агентству України. Телескоп у Сімеїзі належить Кримській астрофізичній обсерваторії, і на його базі організовано центр колективного використання. Ми можемо поставляти на нього свою апаратуру, розробляти, удосконалювати і випробовувати нові системи.
- Чи будуються у нас у країні нові телескопи?
- Зараз дуже активно створюється новий радіотелескоп поруч з УТР-2. Він називається ГУРТ - гігантський український радіотелескоп. Ефективна площа УТР-2 близько 150 тис.кв.м, новий телескоп буде мати площу 1 млн.кв.м. На ньому будуть встановлені антени нового зразка - так звані активні, їх розміри менші, і вони дешевші. Антени виробляють фахівці інституту. Телескоп буде працювати на нових фізичних принципах. На будівництво телескопа в 2010 р. з держбюджету було виділено 1 млн.грн. Якщо буде виділятися на рік по 1 млн.грн., то за чотири роки інструмент буде готовий.
- Що цікавого вдалося "розглянути" за допомогою радіотелескопів?
- Багато результатів спостережень унікальні, вони отримані вперше у світі. Наприклад, було прийнято низькочастотне випромінювання пульсарів, виявлені високозбуджений атоми в космосі, досліджувалися зірки, що спалахують, особливості випромінювання Юпітера, були виявлені блискавки на Сатурні, загалом - дуже багато цікавих результатів, які впливають на наші уявлення про Всесвіт. Вони впливають навіть на розвиток суміжних наук. Наприклад, виявлення високозбуджених атомів вуглецю в космосі було несподіваним для фізиків-теоретиків. Виявилося, що можуть існувати атоми, розміри яких сягають половини міліметра. Такий атом можна було б розглянути навіть неозброєним оком.
Ми досліджуємо всі космічні об'єкти, які випускають радіовипромінювання. Раніше треба було довго накопичувати і вивчати сигнали, зараз вдається спостерігати швидкоплинні процеси, наприклад, у пульсарах. Така можливість з'явилася за рахунок підвищення чутливості радіотелескопу.
- Над чим зараз працюють астрофізики?
- У зв'язку з тим, що в кінці минулого століття було зафіксоване прискорене розширення Всесвіту, зараз багато говорять про т.зв. темну матерію. У відповідності з теорією, що пояснює прискорене розширення, повинна існувати темна матерія, і її пошуком зараз займаються багато астрономів, в тому числі і вчені нашого інституту. Є експерименти, які непрямим чином можуть підтвердити або спростувати цю теорію. Одне з явищ - гравітаційні лінзи. Якщо на шляху променя зору від дуже далеких об'єктів виникає масивне тіло - наприклад, галактика, то, відповідно до теорії відносності, в гравітаційному полі цього тіла траєкторія променів викривляється, і ми бачимо не одне зображення далекого об'єкта, а два або декілька. Виходять гравітаційні "космічні міражі". За кутом відхилення променя можна судити про массу, що відхиляє тіла. Воно складається з видимої маси, яку ми можемо спостерігати, і з так званої темної маси. Темна маса взаємодіє зі звичайною тільки шляхом гравітації. Але що таке "темна маса", наука не знає й досі. Можливо, це якісь нові елементарні частинки, можливо - згаслі зірки або щось подібне.
Наш інститут зробив свій внесок у пояснення цих явищ, зокрема, обчислюючи, якою повинна бути маса, щоб відхиляти промінь саме так, як це спостерігається.
- Як давно проводяться експерименти з вивчення темної матерії?
- Гравітаційні лінзи інститут вивчає вже років двадцять. Але оскільки останнім часом виник підвищений інтерес до цих явищ, ми більш уважно почали шукати можливості отримання інформації з наших експериментів. Вивчення декількох гравітаційних лінз показало, що в масі астрономічного об'єкта, яку можна оцінити, якщо і є темна матерія, то її не більше 50%.
За теорією, все, що існує, складається з темної енергії (близько 70% усього, що є), близько 25% - це темна матерія (темна - тому що ми не можемо її спостерігати безпосередньо, а тільки здогадуємося з непрямих ознак, що вона є) і близько 5% - звичайна речовина, яке ми спостерігаємо за допомогою електромагнітних хвиль. Хотілося б побачити, що в масі гравітаційних лінз звичайної речовини теж близько 5%, а темної матерії в п'ять разів більше. Але за нашими даними виходить, що це не так. Однак експерименти були попередніми, і, можливо, нашим результатами знайдеться пояснення в рамках теорії.
- Чим ще займається інститут окрім спостереження за космічними об'єктами?
- Радіоастрономічні спостереження ускладнюють перешкоди. Наприклад, у міліметровому діапазоні перешкоди виникають через високу вологість у приземному шарі атмосфери до висоти 3-4 км. Тому в дощ міліметрова астрономія не працює. У декаметровому діапазоні дуже сильний вплив робить іоносфера. Іноді іоносфера настільки порушена, що йдуть дуже сильні перешкоди. З цим явищем борються спеціальними хитрощами - роблять багатосмуговий прийом, а також намагаються виключити перешкоди при обробці сигналу. Це можна робити, якщо знаєш стан іоносфери. Тому інститут дуже багато уваги приділяє вивченню іоносфери, а також магнітосфери, де теж генеруються перешкоди. Ці дослідження дуже важливі ще й тому, що іоносфера сильно впливає на радіозв'язок. Іоносфера - це середовище проживання космічних апаратів, а останні десятиліття - ще й людей на Міжнародній космічній станції.
Ще один напрям діяльності інституту - радіолокаційна астрономія. Передавачем сигналів служить антена телескопа РТ-70. Методами радіолокаційної астрономії вивчаються планети, астероїди і космічне сміття. Це дуже цікавий напрямок, для розвитку якого розробляється багато унікальних приладів.
Радіоастрономія як експериментальна наука можлива тільки тому, що вченим вдалося створити досконалі інструменти. Одного разу на науковій конференції з радіоастрономії був представлений незвичайний експонат. На столі лежав аркуш паперу, на якому було написано: "Переверни мене". Перевернувши лист, людина читала: "Перевернувши мене, ти витратив стільки енергії, скільки було прийнято усіма радіотелескопами Землі за весь час існування радіоастрономії". Радіотелескопи вловлюють космічне випромінювання з мізерно малою енергією. Колектив, який розробляє такі прилади, дуже кваліфікований. Тому ще один напрямок діяльності інституту- створення сучасних радіотехнічних систем на продаж. За рахунок цієї діяльності інститут виживає в даний скрутний час, виконуючи одночасно свою основну мету - розвиток фундаментальної науки.
- Які прилади виробляються в інституті, які країни їх замовляють?
- Виконуємо замовлення іноземних фірм на розробку різноманітного радіолокаційного обладнання, зокрема - метеорологічних радарів. Прилади поставляються до розвинених країн - Великобританії, Німеччини, США. Навіть у Пентагоні стоїть наш метеорологічний локатор.
Ми створюємо також радіолокатори з синтезованою апертурою для спостереження Землі. Серед замовників - Пакистан, Туреччина і Китай. Виробляються радіолокатори для забезпечення безпеки польотів. Одне з останніх замовлень на локатор для вертольотів виконаний для Південної Кореї. Прилад дозволяє у нічний час бачити лінії електропередачі, уникати катастроф при посадці.
Для Німеччини робимо метеорологічний радіолокатор нового типу для використання в цивільній авіації. Він працює в міліметровому діапазоні.
- А чому, наприклад, Німеччина замовляє у вас радари, хіба у них немає своїх розробок?
- У нас локатор такої ж якості, а може, навіть і краще, ніж у однієї міжнародної фірми. Це наш конкурент, і ми цю конкуренцію витримуємо.
- А як іде співпраця з вітчизняними замовниками?
- Все, що ми робимо для зарубіжних замовників, було б добре використовувати і в нашій країні. Але в Україні, на жаль, немає грошей, щоб замовляти цю апаратуру. У нас є гарні пропозиції для малої авіації, наприклад, прилади для складання земельного кадастру. Ми можемо робити для України, і вже робимо для зарубіжних замовників, радіолокатор бокового огляду, який знімає місцевість з хорошою прив'язкою та високою роздільною здатністю. Можна побачити окреме дерево, автомобіль, гараж, можна спостерігати стан посівів. Важить таке обладнання до 30 кг. Воно підійде і для безпілотників, і для вертольотів. Періодично зв'язуються з нами ентузіасти, в тому числі і розробники безпілотників. Але... у них немає грошей, а наш інститут - організація неприбуткова, власних фінансів для виготовлення апаратури в нас немає.
- Скільки платять інституту за радари?
- Німеччина платить близько 120 тис.дол. У 2009 р. на постачання розробленого наукоємного обладнання інститут заробив майже 40% загального бюджету інституту, а в 2010 р. такого результату не вдалося отримати, оскільки у нас були труднощі з оформленням контрактів. Без грошей від продажу локаторів інститут не вижив би, оскільки держава фінансує лише половину мінімальних потреб інституту.
- Якщо б раптом держава вирішила інвестувати науку, який обсяг інвестицій міг би освоїти інститут?
- По-перше, давайте зрозуміємо, навіщо нам потрібні інвестиції. Нам потрібно серйозно оновлювати приладовий парк. Закуповувати кріогенне устаткування, складні вимірювальні прилади, комп'ютерну техніку. Адже кожні п'ять років з'являються істотно більш продуктивні системи. Для закупівлі нового обладнання потрібно близько 1 млн. дол. на рік. Тоді можна було б дійсно провести повне переоснащення інституту.
Ми перебуваємо у важкій ситуації, тому що наші співробітники можуть їздити за кордон і обмінюватися досвідом тільки за рахунок закордонних грантів. У нас немає коштів оплачувати їм закордонні відрядження. А для того, щоб брати активну участь у міжнародній кооперації, потрібно, щоб нас знали. Провідних науковців, звичайно, знають, а як бути з молоддю? Як провести в Харкові хорошу наукову конференцію? Для цього потрібні кошти.
- Чи підтримує держава прагнення інституту займатися госпдоговірною діяльністю, щоб вчені самі себе забезпечили засобами?
- У нас у країні багато речей, які навіть цією діяльністю заважають займатися. Після укладення контракту на розробку локатора із зарубіжною фірмою ми отримуємо передоплату, і гроші миттєво стають бюджетними. А звідси випливає, що ми повинні для закупівлі комплектуючих проводити тендери, як для витрачання державних коштів. У нашій країні тендери затягуються на півроку, а контракт може бути розрахований на приблизно такий же термін. Замовнику складно пояснити таку ситуацію. Це нонсенс. Якщо інститут заробив гроші, то чому вони повинні ставати бюджетними? Ми ж не останні ідіоти, щоб закуповувати комплектуючі дорожче, ніж потрібно. Тендери - дурість у даній ситуації.
- Давайте повернемося до науки. Якщо ставиться завдання перевести країну на інноваційні рейки, то, напевно, потрібна популяризація науки?
- Безумовно. Цим має займатися держава, надаючи підтримку видавництвам, які замовляли б книги ученим. А то ж виходить безглуздість. Якщо наш співробітник напише науково-популярну книгу чи підручник, то його потрібно десь видати, а це дуже складно. Раніше була популярна серія "Квант", популяризацією науки займалося товариство "Знання". Видавництва були зацікавлені, щоб виходила якісна продукція, самі шукали авторів, укладали з ними договори. Це і зараз має бути державною політикою. А ми із задоволенням беремо екскурсії на наші радіотелескопи. Хотілося б робити це частіше.
- Зараз багато говорять про "витік мізків". Чи торкнулася радіоастрономів ця проблема?
- Дехто виїхав, звичайно. Ми від цього не сильно страждаємо, але проблема є. Якби вчений поїхав, набрався досвіду, а потім повернувся, то це було б прекрасно. Але на моїй пам'яті за останні 25 років повернувся тільки одна людина.
Ще один бік проблеми в тому, що зараз дуже погано з молодим поповненням. І не тільки тому, що зменшилася кількість випускників ВНЗ, а тому що у них низький освітній рівень. Справа в тому, що якість освіти неухильно знижується.
- Чи можлива кооперація вчених Україні з ученими інших країн?
- Кооперація можлива. Наприклад, у нас дуже тісні зв'язки з Росією. Влітку 2011 р. буде запущений на складну високу орбіту космічний радіотелескоп. Запускає його Росія. Мета запуску - створення наземно-космічного інтерферометра (МКІ), сенс якого полягає у спільній роботі космічного та наземних радіотелескопів. На Землі такі радіоінтерферометра є, вони працюють у міжнародних мережах. Але у них маленька база, і значить - малий дозвіл (до 1 кутовий сек.). Наземно-космічний інтерферометр зможе мати дозвіл у мільйон разів краще. Можна буде розглянути об'єкти, про структуру яких ми можемо тільки здогадуватися. Це, наприклад, нейтронні зірки, розміри яких становлять декілька кілометрів. Зараз ми їх бачимо як точку, розглянути деталі їх структури ми не можемо. Загалом, є багато застосувань такого інтерферометра.
У створенні МКІ беруть участь багато країн, у тому числі й Україна. Ми дуже активно беремо участь у підготовці плеча цього інтерферометра в Євпаторії. Росіяни розглядають євпаторійський радіотелескоп як основне наземне плече інтерферометра. Ми вже кілька років ведемо підготовку зі створення прийомних систем цього телескопа, тісно взаємодіючи з російськими вченими.