МАСТЕР на весь космос

Падение челябинского метеорита в феврале этого года всколыхнуло весь мир. Регулярно появляются сообщения о других космических объектах, которые могут угрожать Земле, например, недавнее открытие «крымского» астероида, который приблизится к Земле в  2032 году. За такими объектами надо как минимум наладить наблюдение. Об этом в интервью «ФИАН-Информ» после доклада в ФИАН рассказал профессор МГУ, доктор физико-математических наук и руководитель проекта «МАСТЕР» Владимир Михайлович Липунов

Справка: Система МАСТЕР (Мобильная Астрономическая Система Телескопов-Роботов) создана на базе ГАИШ МГУ при участии трех университетов России — Уральского, Иркутского и Благовещенского педагогического. На данный момент она состоит из 5 автономных телескопов, расположенных на территории России и ещё 2 строящихся за рубежом — в Испании и Аргентине. Главной задачей сети является наблюдение гамма-всплесков в оптическом диапазоне в тот момент, когда сам гамма-всплеск еще активен, и в 2012 году благодаря её круглосуточной работе МГУ вышел на первое место в мире по количеству таких наблюдений. Кроме того, система МАСТЕР массово открывает и другие астрофизические явления — образования нейтронных звёзд и чёрных дыр, карликовые новые и т.д. Официальный сайт проекта: http://observ.pereplet.ru.

— Владимир Михайлович, скажите, насколько редки такие события как падения Челябинского метеорита?

— Они происходят чаще, чем раз в сто лет. Про них уже много сказано, но не надо забывать и второй тип космических угроз — хоть и более редкие, но, несомненно, опасные для нашей цивилизации, явления. Гамма-всплески, близкие сверхновые, крупные астероиды — это явления одного порядка, с одной вероятностью, одинаковыми последствиями для цивилизации и полным уничтожением вида, превалирующего на Земле. Есть гипотеза о том, что падение астероида уничтожило динозавров, а какой-нибудь гамма-всплеск с частотой раз на 100 миллионов лет снесёт озоновый слой и уничтожит уже всю биосферу Земли или приведет к необратимым мутациям.

— Насколько я понимаю, система «МАСТЕР» как раз и охотится за таким устрашающими явлениями как гамма-всплески?

— Конечно, не только за ними, но всё верно. Вообще, гамма-всплески — это проявления катастрофических превращений больших массивных объектов в чёрные дыры. Такие катастрофы протекают за очень короткое время — от нескольких минут и до десятых долей секунд — и отличаются огромной мощностью. В миллионы раз более мощные, чем квазары. Самые мощные явления в нашей Вселенной. Наблюдение таких быстротечных и мощных явлений очень сложная задача, которую впервые удалось решить на нашей системе «МАСТЕР».

— За счёт чего система «МАСТЕР» способна решать такие сложные задачи?

— За счёт полной роботизации эксперимента и других новых технологий. Система «МАСТЕР» — это восемь широкопольных оптических телескопов, установленных в разных точках Земли. Каждую ночь они быстро осматривают большие участки неба и в режиме реального времени обрабатывают эти изображения. Делают астрометрию кадра, определяют астрофизический тип объекта — сверхновая звезда, астероид, новая звезда, гамма-всплеск и так далее. При этом программа обработки данных должна быть так написана, чтобы количество необработанных изображений не увеличивалось с каждым днём. Иначе всё это превращается в астрономию прошлого века.

— Получается, человек почти не вмешивается в наблюдение?

— Человека при наблюдениях вообще нет. По Интернету можно поменять программу наблюдений, но этим, как правило, никто не занимается. Робот сам выбирает программу с учётом того, что он делал вчера или неделю назад. К примеру, наступил вечер. Телескоп узнаёт, зашло Солнце или нет и чистое ли небо. Если условия выполняются, то открывается купол, делаются калибровочные снимки, а потом робот приступает к наблюдениям.

— И такую систему можно использовать для противоастероидной защиты?

— Система «МАСТЕР» сама по себе только является прототипом, её нельзя напрямую использовать для борьбы с астероидной опасностью.

Да, мы открываем астероиды, которых нет в каталоге. Да, можем следить за астероидами, которые приближаются к Земле. Но это только 1—2, максимум 3 астероида за ночь. Ведь вся наша система реализована на сорокасантиметровых телескопах. Этого диаметра вполне достаточно, чтобы делать работу на мировом астрофизическом уровне, (если оценивать вклад МАСТЕРа в открытие новых объектов во Вселенной, то это где-то 20-30 % мировых открытий) но для серьёзного отслеживания астероидов нужны уже телескопы хотя бы метрового диаметра. Кроме того, мы ведём стратегический обзор — два раза за ночь снимаем одну и ту же область неба. А для того, чтобы открывать астероиды нужно регистрировать как минимум три точки их орбиты. Поэтому для нас астероиды это скорее побочный продукт. Они попадаются нам по дороге — робот обрабатывает, сам отсылает результаты другому роботу в Америку и тот публикует.

— А как, кстати, обстоят дела с открытием астероидов в Америке?

— Американская система гораздо более разветвлённая и роботизированная. В результате — 600 000 открытых астероидов, намного больше, чем весь остальной мир, вместе взятый. А единственная автоматизированная в России система МАСТЕР, даже если переключится на астероиды, сможет открывать максимум 1000—2000. Но Россия обязана заниматься отслеживанием астероидов! Она обладает огромной долготной протяженностью, и эта область фактически не используется человечеством. Нам не догнать Америку, не перекрыть все астероиды, но свои 15—20 % мы вполне можем фиксировать. А сейчас и этого нет, потому что нет буквально никакой системы отслеживания астероидов. Москва слезам не верит, как говорится. А в Челябинске, слава Богу, были одни слёзы. Жертв не было. Но мы должны сделать выводы из этой катастрофы и перейти к автономной системе телескопов метрового диаметра, которые, естественно, должны быть поставлены там, где их будут обслуживать.

— Но зачем же нужен обслуживающий персонал, если все наблюдения идут в автоматическом режиме?

— Робот не робот, а раз в две недели бывают неполадки. Уже второй раз был забавный случай. Погода прекрасная, а купол не открывается. Что такое? Сходите, говорим, посмотрите. А это птичка прилетела, свои дела сделала, а датчик облачности реагирует. Вот такие непредвиденные вещи. Как тут без человека? Хотя каждую ночь туда бегать тоже нельзя. Иначе это уже не робот. Поэтому нужно обеспечить телескопу 800 часов непрерывной работы и у нас в среднем так и получается. 2—3 недели работы в зависимости от местности. А места у нас суровые — Сибирь, Байкал, морозы до минус 40. Каждые две недели провода крошатся. Но в этом специфика российской астрономии. Работаем — выезжают ребята и чинят, обслуживают. А вот в Аргентине ещё ни одного отказа серьёзного за полтора года не было.

— Во сколько тогда в таких экстремальных условиях обойдётся строительство системы обнаружения астероидов?

— Стоимость всей системы «МАСТЕР», которую мы создавали в течении десяти лет (точнее создавали два года, а остальные — выбивали на нее деньги) составляет 96 млн. рублей. Цена проекта по мониторингу астероидной опасности на базе этой системы — уже около 800 миллионов рублей, но это в десятки раз меньше аналогичных зарубежных проектов. И здесь я хочу подчеркнуть — главное это сделать робот-телескоп, и мы — единственная сеть в России с таким опытом. К тому же наши телескопы созданы на отечественных предприятиях. Поэтому если мы хотим взять свои 15—20 % мониторинга над собственной территорией, занять достойное второе место, то это можно сделать за 2-3 года. Все программные пакеты уже написаны. Стоимость каждого метрового телескопа будет около 150—200 млн. рублей. Построить 4—5 телескопов, разместить при университетах, где люди уже умеют с ним работать, знают, какие бывают отказы, и как поддерживать телескопы. Не нужно ничего придумывать. Уже есть огороженные территории, питание 220 вольт, Интернет… Так что второе место в мире и 15—20 % от мировых открытий астероидов в год это вполне реально!

М. Петров, АНИ «ФИАН-информ»