В Бурятии радиогелиограф из 528 антенн изучает тончайшие процессы на Солнце
В Бурятии, у подножия Восточных Саян, работает уникальный многоволновой радиогелиограф - ключевой элемент Национального гелиогеофизического комплекса РАН. Этот инструмент, не имеющий аналогов в мире, позволяет ученым фиксировать процессы размером до 4 тысяч километров и получать по 10 изображений Солнца в секунду, открывая новые возможности для прогнозирования солнечной активности.
Одним из ключевых объектов Национального гелиогеофизического комплекса РАН является многоволновой радиогелиограф, расположенный в урочище Бадары у подножия Восточных Саян. Эта радиообсерватория, носящая имя профессора Г.Я. Смолькова, не имеет мировых аналогов по совокупности характеристик. Получаемые с ее помощью данные позволяют исследовать мельчайшие процессы в солнечной короне и уточнять прогнозы космической погоды, сообщает aif.ru.
Обсерватория расположена вдали от населенных пунктов, за пределами Култукского тракта, в Тункинской долине. Как пояснил заведующий обсерваторией Алексей Губин, удаленность от дорог и поселков является критическим условием для работы радиотелескопа: здесь обеспечивается полное отсутствие радиопомех, что было главным требованием при выборе площадки.
Принцип работы радиогелиографа основан на прямой зависимости между размером инструмента и возможностью регистрировать малые события на Солнце. Строительство комплекса началось еще в 1970-х годах: в грунт закладывались железобетонные конструкции диаметром три метра для технологических тоннелей. Первый антенный пост появился в 1973 году, а к 1986 году был введен в эксплуатацию Сибирский солнечный радиотелескоп, состоящий из 256 антенн.
По словам Алексея Губина, на этапе строительства японский профессор признавался, что синхронизация 16 антенн для него возможна, 32 - сложна, но осуществима, а вот объединение 256 антенн в единую систему казалось ему невозможной задачей. Тем не менее, советским ученым под руководством профессора Геннадия Смолькова это удалось, что вызвало восхищение зарубежных коллег.
Сегодня на площадке фактически работают три радиотелескопа, вложенных друг в друга. Общее количество антенн доведено до 528. От каждой "тарелки" проложен оптический кабель длиной в один километр. Как отметил руководитель обсерватории, сигналы предварительно фазируются таким образом, что все 528 антенн принимают электромагнитное колебание одновременно, функционируя как единый инструмент.
Антенны расположены в форме буквы "Т", их разнесение составляет более 600 метров с юга на север и 940 метров с востока на запад. Такая конфигурация обеспечивает исключительную точность измерений. Радиообсерватория ведет наблюдения в самом широком окне радиопрозрачности атмосферы - в диапазоне частот от 3 до 24 ГГц, что делает ее неуязвимой для погодных условий, включая облачность и снегопад.
Ключевое преимущество прибора - не только в его пространственных размерах, но и в скорости обработки данных. За одну секунду инструмент генерирует десять изображений Солнца на разных глубинах. Это позволяет различать структуры размером до четырех тысяч километров и отслеживать их эволюцию с секундными интервалами.
Алексей Губин подчеркнул, что сейчас ученые наблюдают трехмерную модель тонких событий в солнечной короне и приступают к построению моделей их влияния на геомагнитную обстановку. Учитывая, что долгосрочные прогнозы солнечной активности крайне затруднены, понимание этих процессов является наиболее надежным путем к повышению точности прогнозов. Непрерывный ряд наблюдений, накопленный с 1980-х годов, предоставляет богатый материал для моделирования.
Разрабатываемые модели могут использоваться для прогнозирования негативных явлений, вызванных солнечной активностью, и оценки их влияния на техносферу Земли - в частности, на работу космических аппаратов, систем навигации и метеопрогнозирования. Однако, как подчеркнул Губин, основная задача радиогелиографа остается фундаментальной: понять природу процессов, происходящих на Солнце. По его выражению, это настоящий прорыв за границы известного мира, который происходит в Сибири на глазах современников.
Идея создания Национального гелиогеофизического комплекса РАН принадлежит академику Гелию Жеребцову, научному руководителю ИСЗФ СО РАН. Проект реализуется по поручению президента РФ и включен в план реализации Стратегии социально-экономического развития Сибирского федерального округа.
На данный момент завершен первый этап строительства: введены в строй комплекс оптических инструментов в поселке Торы и многоволновой радиогелиограф в Бадарах, а также разработан проект солнечного телескопа-коронографа (КСТ-3). В настоящее время ведется строительство КСТ-3 близ поселка Монды на границе с Монголией, а также ряда объектов в Иркутской области: лидара и комплекса радаров в местности Харикта, нагревного стенда под Ангарском и центра обработки данных в Иркутске.