Система МАСТЕР — это мобильная астрономическая система телескопов-роботов, которая создана на базе МГУ и трех других университетов — Уральского, Иркутского и Благовещенского педагогического. Сейчас она состоит из пяти автономных телескопов, расположенных на территории России и ещё два строятся 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. В 2012 году благодаря круглосуточной работе системы МГУ вышел на первое место в мире по количеству таких наблюдений. Кроме того, МАСТЕР массово открывает и другие астрофизические явления – образования нейтронных звёзд и чёрных дыр, карликовые новые и т.д.
Такие события, как падение Челябинского метеорита, происходят чаще, чем раз в сто лет. Но не надо забывать и второй тип космических угроз, хоть и более редких, но, несомненно, опасных для нашей цивилизации, явлений. Гамма-всплески, близкие сверхновые звезды и крупные астероиды – это явления одного порядка, с одной вероятностью, одинаковыми последствиями для цивилизации и чреватые полным уничтожением жизни на Земле.
Есть гипотеза о том, что падение астероида уничтожило динозавров, а какой-нибудь гамма — всплеск с частотой один раз в 100 миллионов лет снесёт озоновый слой и уничтожит уже всю биосферу Земли или приведет к необратимым мутациям. 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. Это самые мощные явления в нашей Вселенной. Наблюдение таких быстротечных и мощных явлений очень сложная задача, которую впервые удалось решить, используя систему «МАСТЕР», за счёт полной роботизации эксперимента и других новых технологий.
«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. Они 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.
Человек при этих наблюдениях отсутствует. 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.
Систему 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. Система реализована на телескопах с диаметром 40 сантиметров. Этого 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 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. Если они попадаются по дороге, то робот обрабатывает данные и отсылает результаты другому роботу — в Америке.
Американская система наблюдения гораздо более разветвлённая и роботизированная, чем МАСТЕР. В ее активе 600 000 открытых астероидов, намного больше, чем открыл весь остальной мир. А единственная автоматизированная в России система МАСТЕР, даже если переключится только на астероидов, сможет открывать их не более 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. В Челябинске, слава Богу, жертв не было. Но мы должны сделать выводы из этой катастрофы и перейти к системе телескопов метрового диаметра. Они должны быть поставлены там, где их будут обслуживать, так как и роботов бывают неполадки.
Вот, к примеру, забавный случай. Погода прекрасная, а купол не открывается. Что такое? Оказалось, птичка прилетела, свои дела сделала, а датчик облачности среагировал. Вот такие непредвиденные вещи. Как тут без человека? Хотя каждую ночь туда бегать тоже нельзя, иначе это уже не робот. Поэтому нужно обеспечить телескопу в среднем 800 часов непрерывной работы, у нас так и получается. Это 2-3 недели 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 не было ни одного отказа серьёзного за полтора года.
Стоимость всей системы, которую мы создавали в течении десяти лет (точнее, создавали два года, а остальное время 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 стоимости аналогичных зарубежных проектов. Главное — сделать робот-телескоп, и это пока единственная сеть в России. К тому же наши телескопы созданы на отечественных предприятиях. Поэтому если мы хотим взять свои 15-20% мониторинга на собственной территорией и занять достойное второе место в мире, то это можно сделать за 2-3 года. Все программные пакеты уже написаны.
Стоимость каждого метрового телескопа около 150-200 млн. рублей. Нужно построить 4-5 телескопов, разместить их при университетах, где люди уже умеют с ним работать, знают, какие бывают отказы, и как поддерживать их работоспособность. Не нужно ничего придумывать. Уже есть огороженные территории, электроснабжение, Интернет… Так что второе место в мире и 15-20% от мировых открытий астероидов в год — это вполне реально!
По материалам «ФИАН-информ»
