Лазер в ладонях

Подъезжая к змеиногорскому селу Саввушка, видишь почти футуристическую картину: в синем мареве на вершине горы упирается в небо тяжелый башенный кран и кажется, что его стрела чертит круги прямо по облакам. Даже издалека заметно, какой мощный бетонный блок там громоздится, причём эта серая «шапка», заменившая срезанную остроконечную вершину, продолжает расти.

Слухи – от суеверия?

Внизу другая картина, ставшая привычной за последние годы: круглый серебристый купол телескопа Алтайского оптико-лазерного центра, створки которого время от времени распахиваются. По ночам в ясную погоду оттуда тянется в небо тонкий зеленый луч лазера, если атмосфера не столь чистая, луч размывается и становится виднее. Это необычное явление, рождающееся в недрах купола, до сих пор вызывает пересуды у жителей села Саввушка и окрестных сёл, некоторые из них совсем невероятные.

- Говорят, что от лазера коровы перестают доиться, засуха случается, а мужики теряют свою силу, - шепчутся одни.

- Из-за него сусликов в степи не стало, ушли подальше и молодёжь уезжает в город, а урожайность зерновых на полях снижается, - подхватывают другие.

Такие разговоры то стихают, то снова возобновляются, когда возникает очередной природный катаклизм или кто-то пытается найти внешние причины своих жизненных неудач. Генеральный директор московской корпорации прецизионного приборостроения Юрий Рой, который время от времени прилетает на Алтай, чтобы побывать в подведомственном ему центре, об этих пересудах знает. Корреспонденту «АП» он сказал:

- Они возникают от незнания, а отчасти – от суеверия. Лазер – это энергия карманного фонаря. Какой вред он может нанести окружающей среде? Будете там - можете сами проверить. Для этого надо только подставить под луч ладонь. Максимум, что почувствуете, - очень легкое покалывание.

И вот мы внутри купола, по крутым лестницам поднимаемся на уровень третьего этажа. Его створки немного приоткрыты, солнечные лучи льются на станину телескопа, но и днём хорошо виден тонкий зеленый луч, рождающийся между двумя небольшими плоскостями аппарата. Он проецируется на верхнюю часть внутренней стенки купола и расплывается там небольшим круглым пятном. Действительно, похоже на след от карманного фонарика. Зрелище завораживает. С некоторой опаской перерубаю луч ребром ладони и… ничего не ощущаю. Снова опускаю руки в лазерную установку – на ладони затрепетал зеленый огонёк.

При ясной погоде…

Действующий телескоп траекторных измерений диаметром 60 сантиметров, у которого мы находимся, установлен на нижней площадке центра. Но вид на село Саввушка, расположенное в двух километрах от него, и живописные окрестности - как с высоты птичьего полёта. Залюбуешься! На первом этаже размещен оперативный центр, на втором – отапливаемое помещение, где расположены аппаратура и оптический стол, который гасит вибрацию. Именно поэтому сам телескоп и его купол закреплены на разных фундаментах, между ними - щель приличной ширины. Они не соприкасаются друг с другом, и вибрация от одного к другому не передаётся, что важно для чистоты измерений. Наверху в подкупольном пространстве никого нет, всё управление осуществляется внизу, в оперативном центре.

Здесь очередная смена ведёт наблюдение по мониторам, каждый из которых отвечает за одну из систем. Внешне кажется, что специалисты сидят перед компьютерами, ничего необычного. Единственное, за что цепляется глаз, - это карта звездного неба, не электронная, а бумажная.

Начальник научно-технического отделения оптико-лазерного центра Георгий Симонов, который проводил для нас экскурсию, ещё очень молод, хотя работает здесь десятый год:

- Решаемые нами задачи можно разделить на три большие категории: измерение дальности нахождения космических аппаратов, их угловых координат и фотометрия (измерение блеска). Комплекс отслеживает аппараты, появляющиеся в зоне его видимости. Если спутник поднялся на десять градусов над линией горизонта, мы его фиксируем и ведем дальше, пока он снова не снизится почти к самому горизонту. Там его подхватывает следующий мобильный центр, не такой большой, как наш, но выполняющий почти те же функции. Для эффективного наблюдения необходима ясная погода, а сам космический объект должен быть освещен солнцем, - поясняет Симонов.

Как он говорит, получить видеоизображение всегда интересно, особенно если аппарат вывели на орбиту, а он молчит. Можно попытаться установить причину. В прошлом году работали по «Фобос-Грунту». Некоторые измерения были использованы межведомственной комиссией по анализу причин неудачи, хотя получить адекватные данные о том, что с ним в конкретный момент происходило, никак не удавалось, поскольку он молчал, сигналов не подавал. В таких случаях эффективны видеоизображение и фотометрия, которые могут подсказать, что не открылась панель или аппарат вращается. Как только он теряет стабилизацию, автоматически становится космическим мусором, куском железа на орбите.

Крупных аппаратов с большими солнечными панелями сейчас запускается все меньше. Недавно на орбиту был выведен российский высокоточный спутник с ошибкой цели в десятую доли миллиметра, который может подниматься до 600 километров над поверхностью Земли. Он в диаметре всего 17 сантиметров! Специалисты станции в алтайском селе Саввушка первыми обнаружили его на такой высоте.

ГЛОНАСС для нас

Директор Алтайского оптико-лазерного центра (АОЛЦ), которому два года назад присвоили имя Германа Титова, Евгений Шулов рассказывает:

- Первая задача центра - получение высокоточных, эталонных измерений спутников системы ГЛОНАСС, что позволяет вычислять их орбиту и определять местонахождение объектов на поверхности Земли. Это одно из существенных направлений работы сети российских лазерных станций, в которую мы входим. Навигационные аппараты снабжены уголковыми отражателями (самый простой пример – катафот на велосипеде, возвращающий свет обратно). Они дают возможность получать от них ответ при помощи слабосильного измерительного лазера, такого как у нас. Точность измерения уже доведена до нескольких миллиметров, - заверяет Евгений. - ГЛОНАССы летают на высоте 20 тысяч километров. Максимальная дальность измерений нашего телескопа - 40 тысяч километров. Это геостационарная орбита, на которой «висят» спутники-ретрансляторы.

Вторая задача – определение состояния космического аппарата, когда он находится в аварийной ситуации. Если связь с ним потеряна, он начинает совершать хаотичные обороты вокруг нескольких осей, мы фиксируем изменение блеска, определяем их периодичность, выделяем несколько гармоник и таким образом определяем, в каких плоскостях он вращается. Можем определить, например, что его правая или левая батарея не раскрылась, и сообщить об этом в ЦУП. Оттуда поступает повторная команда, аппарат стабилизируется, начинает слушаться - спасены миллиарды рублей. И третье – получение детальных изображений низкоорбитальных спутников для оценки их работоспособности. Там же находятся некоторые другие спутники, в том числе иностранные, на которые любопытно было бы посмотреть, хотя бы что они из себя представляют внешне, так как никакой открытой информации в печати о них не существует и замыслы их неизвестны. Кроме того, Роскосмос ставит перед нами задачу по отработке стартов кораблей с Байконура. В случае необходимости можем за ними наблюдать и вычислить, куда ступени упадут.

- Евгений, почему для решения таких важных задач выбрано именно алтайское село Саввушка?

- Давайте не с этого начнем. Пункты управления космическими группировками раньше достаточно равномерно были распределены по территории Союза. После его развала их часть (в Узбекистане - Китаб, в Казахстане - Балхаш, на Украине - Крым, Евпатория и т.д.) была для нас потеряна. Сейчас создаётся российская оптико-лазерная сеть из двух десятков станций, оснащенных лазерными локаторами, которые достаточно равномерно должны быть распределены по территории страны. Если один пункт не сработал из-за низкой облачности или плохой погоды, то эти функции берет на себя другой. То же самое необходимо для эксплуатации оптических средств. Если на Дальнем Востоке небо затянуло тучами, то мы в ту же ночь можем спокойно работать, получая большой массив информации.

На территории России не так много мест, где есть наибольшее количество ясных дней в году, как в Саввушке. Чтобы атмосфера была поменьше, мы должны максимально приподняться на уровнем моря. Можно было бы облюбовать гору Синюху или вершину в Республике Алтай, но чтобы туда попасть и обосновать центр, средств потребовалось бы в разы больше. Прежде чем разместить здесь нашу оптику, в 1993 году для выбора участка в край прибыла рекогносцировочная комиссия, которую возглавил тогдашний генеральный конструктор предприятия Виктор Шаргородский. В нескольких точках края проводили исследования прозрачности атмосферы, взяли у метеослужбы статистические данные по наибольшему количеству ясных дней и ночей и на их основании нашли оптимальный вариант – район села Саввушка. Кроме того, тут были готовая инфраструктура, дороги, недалеко - населенный пункт, а значит, людские ресурсы. Поэтому здесь и началось строительство центра. На следующий год 1 августа мы будет отмечать десятилетие его работы.

Вверх по серпантину

Башенный кран в облаках – это место строительства второго телескопа, самого большого в России с зеркалом диаметром 3 метра 12 сантиметров. (Аналогов ему нет, кроме американского телескопа, расположенного на Гавайях.) Символично, что его установят на горе Большой на высоте около 700 метров над уровнем моря. Этот проект включает в себя много новых технических решений и строительных технологий.

Уехать из центра, не побывав на верхней площадке, невозможно. Поднимаемся туда по серпантину дороги с обрывистыми краями. Машина упирается в шлагбаум. Грандиозные масштабы объекта на строительной площадке впечатляют. Перед нами - две огромные створки будущего купола большого телескопа, а выше - его бетонное ложе, куда пришлось карабкаться по крутой тропинке. Здесь работы в разгаре.

Чем выше поднимаешься в гору, тем больше дух захватывает. Такая красота, что хочется долго стоять и впитывать её в себя. Недаром, впервые увидев Саввушку, Виктор Шаргородский воскликнул: «Зачем ехать в Швейцарию, когда у нас на Алтае такие уникальные места?!»