Материал весьма непрост для понимания и перевода, потому любые замечания и указания на ошибки приму с благодарностью.

Сознание определяет наше существование и реальность. Но как разум порождает мысли и чувства? Большинство объясняющих теорий рисуют мозг компьютером, в котором нервные клетки (”нейроны”) и их синаптические связи действуют как простые “электронные переключатели”, или сложным образом взаимодействующие “биты”. В таком представлении сознание “возникает” как новое свойство сложного взаимодействия между нейронами, подобно тому, как ураганы или пламя свечи возникают как сложное взаимодействие между молекулами газов и пыли. Но этот подход не может объяснить, откуда у нас берутся чувства, осознание, “внутренняя жизнь”. Так что мы не знаем, как мозг порождает сознание.

Также мы не знаем, правильно ли наши сознательные восприятия изображают внешний мир, не знаем, сходятся ли у нас всех мысленные картины того, что лежит вне наших сознаний. Фактически, фундаментальная природа реальности остается столь же загадочной, как и механизм сознательного восприятия.

Практически реальность описывается двумя наборами законов. В повседневном, “классическом” мире, физические законы Ньютона и Максвелла точно и логично предсказывают поведение объектов и энергии. Однако в микро-масштабах (например, на уровне атомов и субатомных частиц) правят выглядящие странными и парадоксальными законы квантовой механики. К примеру, в квантовом мире частицы могут быть “раздвоенными”, занимая несколько мест в пространстве или принимая несколько состояний одновременно (квантовая суперпозиция). Также квантовые частицы, разделенные в пространстве, могут быть тесно связанными (нелокальная квантовая сцепленность) и/или объединенными в единую систему (конденсация Бозе-Эйнштейна).

Несмотря на наше непонимание, эти странные квантовые свойства используются в квантовых компьютерных элементах и других формах квантовых информационных технологий (например, квантовой криптографии, квантовой телепортации) которые, скорее всего, произведут революцию в науке (Честно сказать, здесь автор немного преувеличивает. Все эти замечательные вещи, о которых он пишет, пока что не вышли из лабораторий).

Квантовые компьютеры отличаются от обычных компьютеров, которые представляют информацию в форме бинарных битов, нулей или единиц. В квантовых компьютерах информация может быть представлена как одновременная квантовая суперпозиция И единицы И нуля (квантовые биты, “кубиты”). В суперпозиции кубиты взаимодействуют и оперируют с другими кубитами посредством нелокальной квантовой сцепленности. В конечном итоге каждый кубит “коллапсирует” из состояния “квантовой раздвоенности”, и превращается в 1 или 0, подобно классическому биту. Эти классические биты, получающиеся из сцепленных квантовых битов, являются решением или ответом квантовой вычислительной операции. Поскольку квантовые взаимодействия между кубитами происходят с практически бесконечной параллельностью, квантовые компьютеры сулят огромное преимущество над обычными компьютерами, по крайней мере, для некоторых приложений.

Но почему же существуют две разные реальности, “классическая” и “квантовая”, и как они связаны? Четкой границы между квантовым и классическим миром нет, переход между ними обычно описывается как редукция квантового состояния, коллапс волновой функции или декогеренция. Хотя обычно квантовые эффекты происходят на микро-уровне, явного рубежа или перехода по размеру или масштабу нет. К примеру, нет никаких причин, по которым большие объекты не могли бы находиться в суперпозиции. Ранние квантовые эксперименты показали, что квантовые суперпозиции существуют ровно до их измерения или наблюдения сознательным наблюдателем, т.е. что “коллапс волновой функции вызывается сознанием”. Это положение известно как “Копенгагенская интерпретация”, названа она так в честь родного города Нильса Бора, ее главного автора. Копенгагенская интерпретация поставила сознание вне физики.

Чтобы проиллюстрировать спорность и парадоксальной этой идеи, Эрвин Шредингер в 1935-м сформулировал свой знаменитый мысленный эксперимент, известный как “кот Шредингера”. Представьте себе кота в ящике. А вне ящика – квантовую суперпозицию (к примеру, фотон, одновременно проходящий и не проходящий через полупосеребренное зеркало). В зависимости от результата этой суперпозиции внутрь ящика может быть выпущен яд. Согласно Копенгагенской интерпретации, яд был бы одновременно выпущен и не выпущен, и кот был бы одновременно мертвым и живым – до того момента, когда ящик откроют и посмотрят на кота. Только в этот момент кот примет одно из двух состояний – станет мертвым или живым. Целью мысленного эксперимента Шредингера было показать нелепость Копенгагенской интерпретации, однако и поныне нет способа вычислить результат редукции или коллапса большой, изолированной квантовой суперпозиции.

Эксперименты также показывают, что когда квантовые суперпозиции редуцируют/коллапсируют, конкретный выбор из классических состояний среди всех возможных для суперпозиции состояний является случайным. Это предположение противоречит словам Энштейна “Бог не играет в кости со Вселенной”. (Случайность в квантовых компьютерах усредняется, так что результаты отражают квантовые алгоритмические процессы).

В настоящее время существует несколько интерпретаций редукции квантового состояния или “коллапса волновой функции”.

* Уже упоминавшаяся Копенгагенская (коллапс волновой функции происходит в результате измерения или сознательного наблюдения), которая согласуется с “позитивистской” философией, в которой разум конструирует реальность. Копенгагенская интерпретация ставит сознание вне физики, но она не объясняет фундаментальную реальность; она объясняет разве что результаты экспериментов.

* Гипотеза “множества миров” или “множества разумов”, исходящая из предложения Хью Эверетта что каждая суперпозиция расширяется, приводя к разветвлению вселенных и сознательных наблюдателей; и в одной из вселенных кот мертв, а в другой он жив. Нет ни коллапса, ни редукции, но должна существовать бесконечность реальностей (или сознаний).

* Другая интерпретация, избегающая редукции/коллапса принадлежит Дэвиду Бому. Согласно ней у объектов есть как природа частиц, так и “ведущая” волновая природа (нелокальная скрытая переменная или квантовый потенциал), которая действует, направляя частицу. Согласно подходу Бома квантовый мир может существовать независимо от человеческого разума, это предложение “реалистической” альтернативы доминирующему Боровскому “позитивистскому” Копенгагенскому подходу. Но подход Бома требует наличия еще одного слоя реальности.

* Теория декогеренции примиряет Копенгагенскую интерпретацию с квантовыми суперпозициями в отсутствие измерений либо сознательных наблюдений. Любое взаимодействие классической системы с квантовой суперпозицией или нарушение изоляции суперпозиции от классической системы (например, передачей тепла, прямым взаимодействием или информационным обменом) “декогерируют” квантовую систему в классические состояния. Но теория декогеренции не объясняет ни изоляцию (а никакая квантовая система не является полностью изолированной от своего окружения из классических систем), ни существования суперпозиций, которые являются изолированными.

* Наконец, несколько гипотез постулируют объективный порог для редукции (”объективная редукция”, “ОР”). Британский математик и физик сэр Роджер Пенроуз предполагает, что каждая суперпозиция соответствует бифуркации/разделению вселенной на самом элементарном уровне (квантовая гравитация или фундаментальная геометрия пространства-времени на шкале Планка). Это похоже на гипотезу множества миров, однако, согласно Пенроузу, разделения вселенной на самом фундаментальном уровне нестабильны, и самопроизвольно редуцируют (”самоколлапсируют”) из-за объективного свойства природы геометрии пространства-времени (”объективная редукция”). Более того, чем больше суперпозиция, тем быстрее она редуцирует. Например, изолированный электрон в суперпозиции пройдет объективную редукцию только через десять миллионов лет; а кот весом в один килограмм самоколлапсирует за всего лишь 10^-37 секунд. Предложение Пенроуза сейчас проверяется экспериментами.

В своей книге “Новый ум короля” (”The emperor’s new mind”, 1989) Пенроуз предположил, что выбор состояний, результирующих от этой осуществляющейся посредством квантовой гравитации формы объективной редукции  не случаен. На них влияет Платонова информация, встроенная в шкалу Планка, фундаментальный уровень структуры Вселенной. Более того, конкретно этот тип неслучайного (”невычислимого”) выбора – характерен для выборов, происходящих в сознании. Исходя из этого, Пенроуз выдвинул гипотезу о том, что в мозгу происходят квантовые вычислительные процессы на основе объективной редукции посредством квантовой гравитации. Таким образом, человеческое мышление в корне отличается от действий, производимых классическими компьютерами. Книга Пенроуза была (и правильно) воспринята как пощечина поборникам искусственного интеллекта (ИИ), заявлявшим, что им удалось разработать сознательные компьютеры, симулируя нейронную и синаптическую деятельность в силиконе.

“Кубитами мозга” у Пенроуза стали суперпозиции нейронов, как возбуждающихся, так и не возбуждающихся. Было два рациональных возражения против этой гипотезы. Во-первых, квантовые суперпозиции разрушаются взаимодействием с окружающей средой (”декогеренция”),и в лабораторных условиях требуют изоляции и сверхнизких температур. Как могут квантовые суперпозиции избегать декогеренции достаточно долго для того, чтобы выполнять полезные функции в теплом и влажном мозгу?

Во-вторых, нейроны и синапсы выглядят слишком крупными и сложными для тонких квантовых эффектов. Одноклеточные организмы, вроде инфузорий туфелек, умеют грациозно плавать, избегать объектов и хищников, учиться и запоминать, находить пищу и товарищей, спариваться!

Если мы заглянем внутрь нейронов, инфузорий и других, мы увидим очень хорошо упорядоченные сети (”цитоскелет”), составленные из микротрубочек и других капиллярных структур, которые организуют клеточную жизнедеятельность. Чувствительность и передвижение инфузорий, деление клеток (”митоз”), рост клеток, формирование синапсов и все аспекты координированных функций выполняются микротрубочками, цилиндрическими полимерами белка тубулина, упакованными в гексагональные решетки, составляющие цилиндрический корпус микротрубочки.

В течение двадцати лет я изучал, как микротрубочки могут обрабатывать информацию, действуя подобно компьютерам. В 80-х вместе с коллегами Ричем Ваттом, Стином Расмуссеном и другими я предположил что кооперативное взаимодействие между субъединицами тубулина работает как “клеточный автомат” молекулярного масштаба. Наша работа показала, что переключения состояний тубулина в микротрубочках дают в каждом нейроне такой же потенциал для обработки информации, каким обладает мозг в целом на синаптическом уровне. Но этот огромный прирост потенциала для обработки информации по классической схеме не помогает разрешить загадки сознания.

Однако микротрубочки, похоже, являются отличными кандидатами на роль квантовых компьютеров, которые искал Пенроуз. Так как состояния тубулина управляются внутренними механическими квантовыми силами (силы Ван-дер-Ваальса-Лондона), они могут находиться в квантовой суперпозиции множества состояний(”квантовые биты”, “кубиты”), и микротрубочки можно рассматривать как квантовые компьютеры, участвующие в организации жизни клетки.

В начале 90-х сэр Роджер Пенроуз и я объединили свои усилия чтобы разработать модель квантовых вычислений в микротрубочках мозга, отвечающих за работу сознания. Квантовые вычисления изолируются от декогеренции окружением специфическими эволюционными механизмами, и редуцируют в классические состояния под воздействием объективного порога Пенроуза, связанного с квантовой гравитацией (”объективная редукция – ОР”). Это связывает процесс с фундаментальной геометрией пространства-времени — тонкой структурой Вселенной. Квантовое вычисление “оркестрируется” обратной связью от белков, связанных с микротрубочками, поэтому мы назвали этот процесс “оркестрованной объективной редукцией” (”Orch OR”, ООР).

Сознание, таким образом, является последовательностью дискретных событий, формирующейся из чередующихся фаз

1) фазы изолированной квантовой когерентной суперпозиции (в которой квантовые состояния микротрубочек изолированы застыванием актина), и

2) классическим вводом/выводом, в этой фазе информация микротрубочек взаимодействует с не-сознательными частями мозга, нервной системой и внешним миром. Чередование фаз согласуется с нейрофизиологией мозга, например, хорошо известными 40-герцевыми гамма-осцилляциями электроэнцефалограммы.

Мы рассматриваем чувства и сознательный опыт с позиций философского панпротопсихизма, в котором составляющие сознательного опыта являются фундаментальными и элементарными сущностями, встроенными в шкалу Планка фундаментальной геометрии пространства-времени. Наша точка зрения согласуется с философией А.Н. Уайтхеда, который предположил, что сознание является последовательностью “событий опыта”, происходящих в “базовом поле протосознательного опыта”.

Таким образом, шкала Планка предельно малых масштабов, описанная петлевой квантовой гравитацией, теорией струн, квантовой пеной и т.д., является подлинной Матрицей, формы которой порождают сознательный опыт (и все остальное).

Подавляющее большинство мозговой активности – несознательная активность, а сознание – “верхушка айсберга”. Однако, нет четко определенных областей мозга, которые бы “вмещали сознание”. В какой-то момент нейроны могут быть не-сознательными, а в следующий момент – выполнять какую-то сознательную функцию. Переход от одного к другому, который мы предлагаем, это Оркестрованная Объективная Редукция. Это подразумевает что пре-сознательная деятельность, включая Фрейдовское подсознание и наши сны – является проявлениями квантовой информации, то есть “раздвоенных” суперпозиций множества возможностей. Странная природа снов была описана (Матте-Бланко, 1971) как мир  ”где правит парадокс и противоположности сливаются в одно”. Это описание подходит и ко квантовому миру.

Таким образом, мы представляем сознание самоорганизующимся процессом на грани квантового и “классического” мира, и связью между биологическими системами и фундаментальным уровнем вселенной. Оркестрованная объективная редукция согласуется не только с нейробиологией и физикой, но и с духовными традициями, такими как буддизм, индуизм и Каббала.

Оркестрованная ОР может происходить только при очень специфических обстоятельствах: квантовые суперпозиции должны быть изолированы от декогеренции окружающим пространством достаточно долго для того, чтобы достичь порога объективной редукции Пенроуза. Действия нервной деятельности в мозгу происходят обычно за временные интервалы длительностью от десятков до сотен миллисекунд, что требует изолированной суперпозиции микротрубочек, занимающей тысячи нейронов. Простые организмы тоже могут обладать сознанием, но у них для этого потребовались бы более длительные периоды изолированной суперпозиции, поэтому моменты сознательности случались бы у них нечасто. В то время как у нас может происходить примерно 40 сознательных моментов в секунду, у простого червя – только один момент в минуту (и намного слабее наших).

Возможно, ОР также происходит в космологических ситуациях, таких как гигантские конденсации Бозе-Энштейна в нейтронных звездах. Согласно нашему определению, такие ОР-события тоже были бы сознательными, но лишенными способности познания (ОР, но не оркестрованная). Астрофизик Паола Цицци предположил что период расширения во время Большого Взрыва представлял из себя квантовую суперпозицию изначальной Вселенной, завершившуюся объективной редукцией. Таким образом, момент рождения Вселенной был моментом космического сознания (”Большим Ого”) – макрокосмом наших индивидуальных сознательных микрокосмов.

Я работал анестезиологом, и рутинно стирал и восстанавливал сознательность моих пациентов. Анестетические газы, которые я использовал, проникали через легкие в кровь и мозг, где они попадали в маленькие карманы внутри определенных нейронных белков. Список критичных для процесса белков, нарушение функции которых вызывало анестезию/потерю сознания, включал тубулины и разные мембранные белки-рецепторы. Микроскопические внутрибелковые карманы, в которые входят анестетики, являются “гидрофобными” участками, неполярными областями, где динамика белков управляется квантовыми силами, называющимися силами Ван-дер-Ваальса-Лондона. В отличие от других лекарств, анестетики действуют только посредством этих очень слабых механических сил Лондона, очевидно блокируя или ослабляя нормальную работу этих сил Лондона, коллективная когеренция которых необходима для поддержания работы сознания.

Несмотря на сильную критику со стороны скептиков, организаций, занимающихся компьютерными вычислениями и философией, оркестрованная объективная редукция остается приемлемой теорией, и возможно единственной полной моделью способной объяснять загадочные свойства сознания и давать проверяемые предсказания. Последние данные показывают, что некоторые формы квантовых процессов с участием органических молекул идут лучше при повышении температуры, что говорит о том, что декогеренция может не быть значительной проблемой.

Многие считают идею квантового сознания (и оркестрованной объективной редукции) невероятной. Ну а я считаю ее “точкой на горизонте”, парадигмой, которая в конечном итоге станет доминирующей теорией работы мозга, разума и реальности. По-моему это единственный подход, который может связать их всех. Более того, связь с фундаментальной Платонической реальностью – это научный путь к духовности.

Стюарт Хамерофф

Оригинал статьи: http://www.quantumconsciousness.org/overview.html.

За помощь с переводом огромное спасибо roman_sharp.

Испытание будущим

Дело будущего — быть опасным, и следует считать заслугой науки то, что она снабжает будущее качествами, которые помогут ему сослужить свою службу.

И. Валлерстайн

В начале 90-х годов в Российском открытом университете мне как-то довелось вести семинар, посвященный математическому моделированию исторических процессов. На нем выступали академик А.А.Петров, представлявший макроэкономическую модель экономики России, и член-корреспондент РАН Ю.Н.Павловский, рассказывавший об имитационных моделях и, в частности, о таких, которые позволили «проиграть» и глубже понять Карибский кризис, — знаковое событие в советско-американских отношениях. И вот в разгар обсуждения выступил коллега из гуманитарной сферы и задал риторический вопрос: «А правомерно ли вообще применение математики в историческом анализе? Решили ли вы проблему обоснования методологии такого исследования?»

Тогда этот вопрос меня поразил: как можно не замечать очевидного и только что ярко и убедительно показанного?! Неужели настолько глубоко непонимание языка коллег из другого научного цеха и широка пропасть между двумя культурами — естественнонаучной и гуманитарной? Вначале мне казалось, что это — попытка защитить свою область «от чужаков» на дальних подступах, не вникая в то, что эти самые чужаки говорят.

Но потом, услышав с годами десятки подобных вопросов от людей гуманитарного знания — историков, пришел к выводу, что трудности междисциплинарного диалога гораздо глубже. И кроются они прежде всего в неблагополучии и серьезных внутренних трудностях самой исторической науки. Во внутреннем разладе и отсутствии ясного представления о желаемом научном идеале среди самих историков.

В очень похожем положении сейчас находится в философском сообществе и синергетика. Это наглядно показывают и многочисленные конференции, и дискуссия о синергетике, развернувшаяся в философских изданиях.

Дело усугубляется еще и тем, что сама синергетика стала модой в определенных научных кругах. Появляются «симулякры», мимикрирующие под синергетику, но отличающиеся от нее, как поганки от съедобных грибов. Яркий пример такого симулякра (в платоновском смысле этот термин означал «копию копии», но здесь ближе трактовка Джеймисона — «точная копия, оригинал которой никогда не существовал») — так называемая универсальная история. Это течение, берущее начало от названия учебного предмета, призванного познакомить школьников и студентов развивающихся стран, у которых нет математического образования, с основами астрономии, физики, химии, биологии, истории в одном курсе, претендует на «синергетическое описание» всего эволюционного процесса — от Большого взрыва до президента Буша.

Кроме того, все чаще в сборниках, посвященных теории самоорганизации, излагаются идеи, подходы, не имеющие к синергетике отношения или просто чуждые ей. Это порождает недоверие к самому междисицплинарному подходу, который с легкостью необычайной берется за все. Поэтому вопрос о границах синергетики, о ее нынешних пределах становится для самой синергетики все более актуальным.

Одно из ключевых понятий синергетики — понятие о параметрах порядка — ведущих переменных, параметрах, процессах, сущностях, которые возникают в ходе самоорганизации и определяют динамику системы. Утрируя, можно сказать, что параметры порядка — это главное в системе, и само их наличие во многом делает возможным научное познание объекта.

Есть ли такие «параметры порядка», основополагающие проблемы в развитии самой синергетики? Вероятно, это прежде всего идея, которую Илья Пригожин назвал «переоткрытием времени». Такое переоткрытие несет трактовку необратимости на разных уровнях как фундаментального свойства реальности, анализ бытия и становления не как противоположностей, а как двух соотносимых аспектов реальности.

В этой связи глубокой представляется проведенная Иммануилом Валлерстайном аналогия между научным творчеством выдающегося французского историка Фернана Броделя и Ильи Пригожина. Бродель, начиная с работы «История и социальные науки: время и длительность» (иногда в русском переводе «долгое время»), привносил в историческое исследование анализ перемен, которые занимают десятилетия и века, но которые и предопределяют (то есть в терминологии синергетики являются параметрами порядка) возможности и вероятности тех событий, которыми занимаются традиционная история («эпизодическая история», как называет ее Бродель).

Человечество всегда пыталось заглянуть в будущее. Прогноз в той или иной форме всегда был главной задачей науки. В чем же новизна нынешней ситуации?

Прежде всего — в масштабности того вызова, с которым столкнулась цивилизация. В настоящее время происходит глобальный демографический переход — резкое замедление роста числа людей на планете. Гиперболический закон, в соответствии с которым росло народонаселение последние 100 тысяч лет, меняется в течение десятилетий.

Если бы он не менялся, то имел бы место режим с обострением, когда какая-то величина стремится к бесконечности за короткое время. Если бы он не менялся, то к 2025 году на планете должно было бы жить бесконечно много людей.

Меняются алгоритмы развития. Начинается новая история или постистория, но совсем не в том смысле, как ее понимали постмодернисты. (Ирония судьбы в том, что «конец истории», «постистория» в философии постмодерна — это призыв к игнорированию исторических изменений и прогноз их несущественности в будущем времени. Но происходит нечто прямо противоположное!)

И в этом контексте, контексте императива будущего, естественно взглянуть на развитие синергетики.

И взглянуть, имея в виду прежде все-го ее нынешние границы, пределы. Взглянуть не для того, чтобы обозначить межу, за которую не следует заходить. Напротив, для того, чтобы попробовать определить контуры того переднего края междисциплинарных исследований, где можно будет ожидать наиболее серьезных и значимых продвижений.

Самоорганизация, объединение, физические теории

Я уверен и надеюсь, что я не прав. Искусным экспериментаторам еще, несомненно, предстоит открыть совершенно неожиданные и новые объекты. Природа не могла так быстро истощить запас своих хитростей.

Ш.Л.Глэшоу. Очарование физики.

Один из пределов синергетики и ее не взятых рубежей, как ни странно, связан с физикой. И этот рубеж очень важен.

В самом деле, следует признать, что физика на сегодняшний день, вероятно, является самой развитой частью естествознания, что именно в эту сферу вкладывались огромные усилия. Кроме того, в ХХ веке удалось создать теоретическую физику — способ познания реальности, отличный и от общей, и от экспериментальной физики. Это обобщение очень высокого уровня. Такого успеха ни в одной из областей естественных и социоестественных наук добиться не удалось. Теоретическая химия до сих пор находится в нежном возрасте. Возможность построения теоретической биологии уже более века является предметом дискуссии, попытка построения теоретической экономики на пути математизации предмета пока не оправдала возлагавшихся надежд.

Заметим, что и на философию науки именно физика оказала наиболее сильное и глубокое влияние. Достаточно вспомнить отталкивающиеся от опыта развития физики теорию научных революций Т.Куна и концепцию постнеоклассической науки и теоретического знания В.С.Степина.

Синергетика родилась прежде всего как игра ума физиков-теоретиков, увидевших поразительное сходство в упрощенных математических моделях нелинейных процессов из различных областей физики — из теории лазеров, из гидродинамики, из физической химии.

И сейчас для синергетики было бы естественно вернуться к истокам, к тем фундаментальным теориям, которые создаются в настоящее время и находятся на переднем крае физической науки. В качестве примера можно привести проблемы физики элементарных частиц, задачи, связанные с космологией и астрофизикой, ту область, где смыкаются нерешенные проблемы физики сверхмалых масштабов и сценарии развития Вселенной (эту область академик Я.Б. Зельдович удачно назвал космомикрофизикой).

При этом понятно, какое «возвращение в лоно физики» было бы особенно важно и значимо для синергетики. В настоящее время различные междисциплинарные подходы порой очень удачно объединяют, обобщают, классифицируют, позволяют взглянуть с единой точки зрения на множество результатов отдельных научных дисциплин. Однако предсказать новое явление, качественные эффекты, получить принципиальные результаты, совершенно новые для тех областей, которые обобщают и переосмысливают, удается реже, чем хотелось бы. Типичный пример — прекрасно развитый раздел нелинейной динамики — теория катастроф. Простейшие катастрофы были известны и до появления этой красивой и интересной теории. Высшие же катастрофы в естествознании и тем более в гуманитарных науках являются редкой экзотикой.

Поэтому идеально было бы возвращение, которое привело бы к открытию новых явлений, к новому уровню понимания предмета.

Объективные предпосылки для этого есть.

Во-первых, многие фундаментальные физические теории нелинейны. Это и гидродинамика, и общая теория относительности, и множество нелинейных полевых теорий, на которые со времен Гейзенберга возлагают большие надежды. Более того, представления нелинейной науки властно проникают в мир теоретической физики. К примеру, туда проникли такие понятия, как «солитоны», «инстантоны», «дефекты» — типичные порождения нелинейного мира. Анализировать соответствующие физические сущности с позиций синергетики было бы очень заманчиво.

Во-вторых, коллективные явления, неравновесные фазовые переходы, различные типы упорядоченности — самопроизвольно возникающие структуры — все чаще становятся объектом внимания передовых теоретиков.

В-третьих, в теоретической физике меняется отношение к проблеме стрелы времени, к необратимым процессам. Еще не так давно атрибутом фундаментальных теорий была их гамильтоновость, представление об обратимом характере физических процессов. Лейтмотивом последних исследований нобелевского лауреата И.Пригожина была необратимость явлений микроуровня, альтернативная формулировка квантовой теории.

В-четвертых, успехи синергетики и нелинейной науки связаны во многом с вычислительным экспериментом, с компьютерным исследованием возникающих моделей, с появлением новых понятий, возникающих на этой основе. Но это является и основой для развития синергетики. В теоретической физике, как и во многих других областях исследований, также началась эра компьютерного анализа. Все чаще оказывается важным посчитать и построить качественную теорию тех нелинейных уравнений, которые пишут физики-теоретики. Остается удивляться, что теоретикам так долго удавалось обходиться без этого — извлекать следствия из уравнений, не решая их и не представляя их решений.

В-пятых, магистральный путь фундаментальной физики — это поиск нового синтеза, великого объединения. Но главным предметом синергетики и является синтез.

Впрочем, есть и субъективные моменты. Может быть, именно благодаря им этот рубеж синергетикой не взят.

В самом деле, один из блестящих теоретиков ХХ века Ричард Фейман в свое время писал о том, что в квантовой теории и физике микромира «принцип суперпозиции будет стоять в веках». Но принцип суперпозиции — неотъемлемый атрибут линейного мира!

В нелинейных системах надо искать более сложные способы объединения, которые позволяют «собирать целое из частей». Выдающийся отечественный ученый С.П.Курдюмов называл такие способы законами организации. И есть всего несколько классов объектов, где эти законы уже выявлены. Иными словами, магию линейности, простоты и принципа суперпозиции развеять оказывается нелегко. Впрочем, в нелинейном мире обычно возникает своя простота, возникают целостность и гармония. Наверно, одним из первых на это обратили внимание математики-прикладники, занимающиеся асимптотическим анализом, этим естественным языком синергетики. По-видимому, первым «асимптотичность» синергетики и постнеклассической науки в целом увидел Р.Г.Баранцев.

Кроме того, вновь и вновь возникает проблема языка. И профессиональное на высоком уровне овладение теоретической физикой (вспомните знаменитый теорминимум Л.Д.Ландау) и нелинейной динамикой (которая при этом достаточно быстро развивается) требует очень больших усилий. Исследователей, которые эти усилия вложили, пока очень немного. Но первые большие успехи на этом рубеже, естественно, увеличат их число. Обычно успехи быстро приводят к самоорганизации в информационном пространстве — становится ясен магистральный путь и дороги, которые к нему приводят. (Именно поэтому многие философы науки писали, что в своем начале большинство теорий и научных направлений богаче идеями, чем в дальнейшем развитии.)

Особенно важной, ценной и значимой представляется физическая концепция сознания. Эта теория, выдвинутая в начале 90-х годов Роджером Пенроузом, глубоко синергетична. Она представляет собой попытку синтеза нескольких областей знания с целью построить теорию сознания. При этом ведущая роль отводится физике и процессам самоорганизации, происходящим на квантовом уровне. По идее Р.Пенроуза, пониманию сознания мешает пробел в физических теориях и, в частности, неполнота квантовой механики и непонимание существа дуализма волна-частица и механизма редукции волнового пакета.

При этом Р.Пенроузом была выдвинута смелая гипотеза об объективной редукции (в противовес вошедшей во все учебники субъективной редукции, связанной с «превращением» квантового объекта в классический в результате его наблюдения). Объективная редукция должна при определенных условиях приводить к самоорганизации квантового ансамбля в некоторое классическое состояние, причем важную роль в этом процессе должны играть гравитационные силы. Предложенная теория оказалась настолько оригинальной, что в настоящее время начата подготовка нескольких экспериментов (в том числе космического) с целью проверки ее следствий.

В орбиту создаваемой теории сознания входят сейчас теория вычислений, теория сложности, классическая нелинейная динамика с горизонтом прогноза и «эффектом бабочки» (объясняющим появление больших следствий у малых воздействий в нелинейных системах), рождающийся на наших глазах новый раздел биологической науки — нанобиология.

Успех теории сознания означал бы, что «физический рубеж» синергетикой пройден. Впрочем, сейчас есть и другие интересные попытки продвинуться в этом важном направлении.

Ожидания

Мы обозначили рубежи, пределы. То, что сейчас еще вне синергетики или на ее границах. И тут, пожалуй, стоит добавить один образ, который невольно возникает при взгляде на современную синергетику.

Весна. Разлив. Вода поднимается день ото дня, час от часа. И радостно любоваться силой и свободой стихии. Думаешь, что этот поток питают сотни речек и накопленные за зимние месяцы снега. Поток несет щепки, бревна, пену, много всего случайного. Но в этом притяжении потока есть и красота, и сила. Время ясности, точности, чистоты придет позднее, ближе к осени.

Невольно следишь за вехами на берегу и гадаешь, как высоко поднимается вода, какие из рубежей возьмет, какие пределы себе поставит. Желаешь, чтобы эти пределы были дальше, чтобы самые смелые надежды оправдались.

Нам довелось застать весну синергетики. У нас есть волнующая возможность ощутить себя частью этого бурного вольного потока. И это прекрасно!

Автор Георгий Малинецкий.

Источник журнал “Знание-сила” № 11, 2008 г.

I. Основные события года

Астронавт Джон Грунсфелд, прикреплённый к концу манипулятора шатла Atlantis, и Эндрю Фейстел во время выполнения работ в открытом космосе по переоснащению и модернизации телескопа Huble 18 мая 2009 г.

В 2009 г. в космосе практически ежедневно что-то происходило: запуски спутников и космических кораблей, стыковки различных космических аппаратов, выходы в открытый космос, интересные и важные для науки эксперименты и многое другое. Даже в праздники космос “трудился”. Тем сложнее выбрать из этого множества событий десять важнейших. По мнению автора, их список выглядит следующим образом:

1. Увеличение числа космонавтов, постоянно работающих на борту Международной космической станции (МКС).

До мая 2009 г. в космосе постоянно (не считая периодов, когда на МКС прибывали экспедиции посещения) находились не более трех человек, а с мая их стало шестеро. Правда, Новый год на орбите встречали пять космонавтов, но это временное явление — скоро экипаж станции пополнится “недостающим” членом.

Достичь этого результата удалось благодаря увеличению числа российских космических кораблей “Союз”, стартовавших к МКС. Раньше Россия могла ежегодно отправлять на орбиту только два корабля, но теперь их число возросло до четырех. В 2010 г. интенсивность полетов “Союзов” сохранится.

2. Запуск американского лунного зонда LRO и обнаружение им новых доказательств наличия запасов воды в лунном грунте.

Полет зонда LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter — лунный орбитальные разведчик) стал самым значительным шагом в изучении нашего естественного спутника со времен окончания программы Apollo. И не только из-за того, что в ходе этой миссии были найдены новые подтверждения существования на Луне значительных запасов воды в виде льда, но и по насыщенности самого полета яркими событиями, которые, конечно же, в первую очередь и привлекают к себе внимание.

В связке с аппаратом LRO стартовал еще и “лунный снаряд” LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite). “Разогнав” его в гравитационных полях Земли, Луны и Солнца, специалисты NASA провели с его помощью — впервые в мировой практике — весьма любопытный эксперимент: вначале на лунную поверхность “уронили” двухтонную ступень Centaur, а спустя несколько минут сквозь облако пыли, поднятое при ее падении, пролетел LCROSS. Собранную информацию он тут же передал на Землю, после чего и сам врезался в Луну. Анализ полученной информации как раз и позволил ученым сделать вывод: ВОДЫ НА ЛУНЕ МНОГО.

3. Запуск на гелиоцентрическую орбиту американской обсерватории Kepler, предназначенной для поиска экзопланет.

В первую очередь этот аппарат будет искать в других звездных системах планеты, похожие на Землю. Возможно, на одной из них проживают и наши “братья  по разуму”.

Многие специалисты полагают, что если миссия телескопа Kepler в этом смысле будет успешной, она стимулирует межзвездные экспедиции, так как у землян появится “запасной аэродром”, куда они устремятся, когда нашей планете будет угрожать какая-либо опасность (например, столкновение с астероидом). Даже если “двойника” Земли в пределах Млечного Пути найти не удастся, сама по себе миссия весьма интересна, так как позволит существенно расширить наши познания о других планетных системах.

4. Начало миссии двух европейских обсерваторий Herschel и Planck, выведенных в район точки либрации L2.

Телескоп Herschel создан для изучения Вселенной в широком диапазоне инфракрасного спектра (вплоть до субмиллиметровых волн). Диаметр его объектива — 3,5 м, что делает его самым большим зеркальным телескопом в космосе (диаметр “хаббловского” зеркала — 2,4 м).

Planck — первая европейская миссия по изучению космического микроволнового излучения. Бортовая аппаратура спутника измеряет вариации температуры реликтового микроволнового фона с чувствительностью и угловым разрешением, существенно превосходящими характеристики прежних аналогичных аппаратов. Это даст ученым возможность по-новому увидеть “детство” нашей Вселенной — какой она была в возрасте около 300 тыс. лет.

5. Ремонтная миссия к телескопу Hubble.

Этот телескоп работает на околоземной орбите почти 20 лет (запущен в 1990 г.). В предыдущие годы к нему уже четырежды отправлялись пилотируемые экспедиции для замены вышедших из строя бортовых систем и приборов, а также установки более совершенного научного оборудования. Это позволило существенно продлить срок функционирования уникальной обсерватории. Для того, чтобы Hubble мог и дальше служить науке, было решено организовать четвертую, завершающую сервисную миссию (получившую обозначение STS-125).8 Она прошла успешно, и теперь телескоп сможет плодотворно работать еще несколько лет. Сколько именно продлится его эксплуатация — никто не знает. Вероятно, до того момента, когда он окончательно выйдет из строя (новые ремонтные миссии к телескопу не предусмотрены). А пока Hubble чуть ли не ежедневно радует нас новыми впечатляющими снимками далеких уголков Вселенной.

6. Запуск инфракрасного телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer).

На борту этого спутника установлена чувствительная широкоугольная инфракрасная камера, охлаждаемая твердым водородом, которого должно хватить на 10 месяцев работы (до октября 2010 г.). С помощью WISE ученые надеются получить дополнительную информацию о сравнительно слабо излучающих объектах — таких, как коричневые карлики, облака межзвездной пыли, астероиды.

Запущенный 14 декабря 2009 г. на околоземную орбиту телескоп WISE будет сканировать небесную сферу в поисках очень слабо излучающих в видимом диапазоне галактических объектов, а также малых тел Солнечной системы. Его данные позже используют, в частности, для дальнейшего изучения этих объектов с использованием космических телескопов Hubble, Spitzer и др. Астрономы полагают, что в окрестностях Солнца присутствует как минимум столько же коричневых карликов, сколько и обычных звезд. Эти тела, имеющие невысокую температуру и излучающие за счет гравитационного сжатия, могут быть обнаружены только в инфракрасной области спектра. На изображении слева показаны известные на сегодняшний день звезды в пределах 25 световых лет от Солнца. На правом изображении добавлены десятки коричневых карликов, которые планируют обнаружить в рамках обзора WISE. Возможно, какие-то из них окажутся к нам ближе, чем Проксима Центавра — ближайшая «обычная» звезда.

7. Запуск российского спутника “Коронас-Фотон”, предназначенного для наблюдений Солнца.

После длительного перерыва Российская Федерация возобновила отправку в космос научных аппаратов, изготовленных собственными силами. Много лет россияне довольствовались тем, что устанавливали свои приборы на борту иностранных спутников и межпланетных станций. Но это сложно назвать полноценным участием в освоении космоса.

Правда, “Коронас-Фотон” не совсем оправдал надежды своих конструкторов. Летом и осенью 2009 г. он пару раз временно выходил из строя, а в конце года “замолчал” окончательно.

Да уж, а ведь когда то весь мир с восторгом следил за советскими научными космическими программами.

8. Вхождение Ирана в число космических держав — в так называемый “Большой космический клуб”.

В 2009 г. три страны — Иран, КНДР12 и Южная Корея — сделали попытку запустить свои спутники. Удалось это сделать только Ирану. В обеих частях Кореи пуски оказались аварийными.

Итак, к настоящему моменту только девять стран (РФ, США, Франция, Япония, Китай, Великобритания, Индия, Израиль и Иран) могут “похвастаться” тем, что с помощью национальных ракет-носителей со своей территории запустили на околоземную орбиту аппараты собственного изготовления.

Некоторые специалисты включают в число космических держав и Европейское космическое агентство, которое также обладает возможностями запускать собственные спутники. По мнению автора, “собственные усилия” отдельно взятой страны все-таки отличаются от усилий “сообщества стран”. С учетом этой поправки Иран — девятая (а не десятая) космическая держава.

9. Первое в истории космонавтики орбитальное ДТП.

В феврале 2009 г. по так и не выясненным причинам столкнулись американский и российский спутники связи Iridium-33 и “Космос-2251″. Оба аппарата распались на фрагменты, многие из которых в последующие месяцы были выявлены и занесены в каталог Стратегического командования США.

В этой истории удивление вызывают два факта. Во-первых, оба спутника регулярно отслеживались службами наблюдения за космическим пространством. Почему не было вовремя выдано предупреждение об опасном сближении (а сохранивший управляемость Iridium не перевели на безопасную орбиту) — непонятно.

Во-вторых, удивительно, почему при такой “заселенности” околоземной орбиты (более тысячи работающих спутников и несколько тысяч “отработавших”) этого не случилось раньше. Правда, столкновения космических аппаратов с “космическим мусором” уже имели место, но их последствия не были столь впечатляющими.

Загадили Землю, интенсивно загаживаем околоземное пространство.

II. Пилотируемые полеты

В 2009 г. пилотируемая космонавтика по-прежнему оставалась самой “привлекательной” частью космической деятельности. За год в космос были отправлены девять пилотируемых кораблей — на два корабля больше, чем годом ранее.

Пять стартов состоялись в США, четыре пуска осуществила РФ (с казахстанского Байконура). Впервые за два последних десятилетия — то есть фактически со времен СССР — по количеству запущенных кораблей с экипажами США и Россия оказались практически на равных (годы после аварии шаттла в расчет не берутся).

Восемь полетов были проведены в рамках программы строительства и эксплуатации Международной космической станции, один — с целью ремонта орбитального телескопа Hubble. Все полеты завершились успешно.

В Китае в 2009 г. пилотируемых полетов не было (собственно, они и не планировались).

В минувшем году на околоземной орбите побывало 49 человек (на девять больше, чем в 2008 г.). Тридцать семь из них имели американское гражданство, пять — российское, трое — канадское, двое —    японское, один — бельгийское и один — шведское. То есть в космосе жили и работали представители шести стран. Годом ранее своих представителей на орбиту “делегировали” семь стран.

Кстати, наступление нового 2010-го года на околоземной орбите впервые встречали сразу пятеро землян. Это было самым многолюдным новогодним “застольем” на борту МКС за всю историю пилотируемой космонавтики. Всего же за годы космической эры новогодние праздники в космосе отмечал 51 человек.

В 2009 году в космосе побывал пятисотый землянин. Им стал американец Кевин Форд (Kevin Ford).

Хотя Россия и “почти” сравнялась с США по количеству запусков, видимо всё же российские космические корабли “возили” большей частью американских космонавтов. До 82-го года СССР имел “преимущество” и по количеству космонавтов и по пилотируемым полётам. Потом некоторое время сохранялся паритет с небольшим преимуществом США (главным образом за счёт более многолюдных экипажей) и резкий рывок США вперёд.

На данный момент в космосе побывало 532 землянина. Из них 343 – американцы. Т.е. больше чем всех остальных вместе взятых.

В 2009 г. астронавтами США и Швеции, а также российскими космонавтами было совершено 22 выхода в открытый космос — на два больше, чем годом ранее. Всего в минувшем году в открытом космосе работал 21 космонавт (в 2007 г. — 17, в 2008-м —20).

III. Беспилотные космические аппараты

Туманность Андромеды (M31) в инфракрасном диапазоне. Снимок получен космическим телескопом WISE.

В минувшем году в различных странах мира стартовали 78 ракет-носителей космического назначения, целью которых был вывод на околоземную орбиту полезной нагрузки различного характера. Из этого числа 74 пуска были успешными, один — частично успешным, три — аварийными.

Число запусков в 2009 г. увеличилось по сравнению с предыдущим годом на 9 (на 13%) и почти достигло показателей 2000 г. Следует также отметить, что интенсивность пусковой деятельности растет уже четвертый год подряд.

По-прежнему большинство запусков приходится на долю Российской Федерации — 32 (41% от общемирового уровня), что на пять пусков больше, чем годом ранее. Все старты были успешными. Причем, по заявлению руководителей Федерального космического агентства, “России по силам занять половину рынка пусковых услуг”. Свое лидерство в этом сегменте космической деятельности РФ подтверждает пятый год подряд.

В США было проведено 24 пуска (30,77%), учитывая пуск частной ракеты-носителя Falcon-1. По сравнению с предыдущим годом рост числа запущенных носителей весьма существенен — на девять (62,5%) больше. Но, как и в 2008 г., один космический старт в США оказался аварийным.

На третье место по числу запусков — 7 (9% от общемирового уровня) — в минувшем году вышла компания Arianespace, оттеснив с этой позиции Китай, который почти вдвое по сравнению с 2008 г. снизил свою “пусковую активность” (6 пусков, или 7,7%). Причины этого пока не ясны и, возможно, связаны с тем, что в августе китайцам не удалось вывести на расчетную орбиту индонезийский телекоммуникационный спутник.

На пятом месте оказалась Япония с тремя космическими стартами. Хотя на самом деле пусковой потенциал этой страны и весьма высок.

Существенно снизилась пусковая активность консорциума Sea Launch. Вместо пяти запусков с морского космодрома в 2008 г., в 2009-м состоялся только один. А в середине года компания вообще объявила о своем банкротстве, и теперь ее перспективы весьма туманны — даже несмотря на то, что осенью президент РКК “Энергия” Виталий Лопота объявил, что компания будет спасена (но не уточнил, каким образом).

Малым количеством космических стартов — всего 2 — в ушедшем году “отличилась” Индия. Активность “космических новичков” (Иран, КНДР и Южная Корея) также была низкой.

Как и в предыдущих ежегодных отчетах, ракеты-носители украинского производства (”Циклон-3″, “Зенит-3SL”, «Зенит-3SLB», «Днепр») в “отдельную строку” не выделены. Если бы это было сделано, то Украина разделила бы четвертое место с Китаем (6 стартов), и при таком “перезачете” разрыв между Россией и США по числу пусков стал бы минимальным: 26 и 24 соответственно

В результате запусков РН в 2009 году на околоземную орбиту были выведены 123 космических аппарата. По сравнению с предыдущим годом прирост составил 19 спутников.

Лидером по числу принадлежащих им спутников и космических кораблей остались США. Хотя их отрыв от “наступающей на пятки” России чисто номинален (4 спутника) — как, впрочем, и годом ранее (2 спутника). Тенденция налицо, и о разнице в 30 спутников, имевшей место в 2007 г., можно уже не вспоминать.

Немного пополнили состав своих орбитальных группировок Япония, Китай и Европейское космическое агентство. Все прочие страны “обзавелись” единичными аппаратами на орбите.

При запусках КА в 2009 г. были использованы ракеты-носители 26 типов. В целом их “ассортимент”, по сравнению с несколькими предыдущими годами, изменился незначительно. На рынке доминируют “Союз-У”, “Союз-ФГ”, “Протон-К” и “Протон-М”, различные модификации Delta-2. На долю этих носителей приходится 37,2% мирового рынка пусковых услуг. Еще почти 9% приходится на европейский носитель Ariane-5.

В 2009 г. состоялись пуски ряда новых носителей (или их модификаций): H-2B (Япония), Ucha-2 (КНДР), KSLV-1 (Южная Корея) и Ares-1 (США). Как уже не раз говорилось в обзоре, пуски корейских ракет окончились неудачей. А вот японский H-2B успешно вывел на орбиту грузовой транспортный корабль HTV. Удачным был и полет нового американского носителя Ares-1-X. Но это был испытательный полет по суборбитальной траектории.

Началась эксплуатация частного американского носителя Falcon-1 и иранского носителя Safir.

Не думаю, что такое разнообразие ракет-носителей имеет какой-то смысл и идёт на пользу развитию космической техники. Реальность такова, что есть несколько очень удачных, но относительно старых конструкций, которые используются уже много лет. “Страны-новички” просто повторяют путь “старожилов”, повторяя их ошибки. Сожет быть через двадцать лет им и удастся создать копию “Союза”. Концентрация усилий всех стран на создании принципиально новой ракеты-носителя могла бы принести успех, но об этом приходится только мечтать.

В качестве стартовых площадок в 2009 г. было использовано 16 точек земного шара (в 2008 г. — 15 космодромов, в 2007 г. — 17). Впервые был задействован южнокорейский космодром Hapo. По-прежнему мировым лидером по числу пусков (24) остается арендованный Россией космодром “Байконур” в Казахстане. С него стартовала почти треть (30,8% — на 1,8% больше показателя 2008 г.) всех космических носителей. За 2009 г. количество запусков с Байконура возросло на пять единиц.

Ненамного отстает и американский космодром на мысе Канаверал. В 2009 г. с него стартовало 16 носителей (20,5% общемирового количества) — на 9 больше, чем годом ранее.

Космодром Kennedy Space Center на мысе Канаверал в минувшем году был очень загружен. Справа стартует ракета-носитель Ares-1-X, слева — шаттл Atlantis готовится к старту, намеченному на 16 ноября 2009 г. Их видимые пропорции несколько нарушены из-за различных расстояний от места съемки: Ares-1-X примерно на 43 м длиннее "челнока'.

IV. На межпланетным трассах

Так же, как и в 2008 г., в минувшем году в направлении другого небесного тела был произведен только один “выстрел”. После длительного перерыва в США были возобновлены исследования естественного спутника Земли. И хотя запуск зонда LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter— Лунный орбитальный разведчик) является следствием провозглашенной в январе 2004 г. тогдашним президентом США Джорджем Бушем-младшим программы возвращения на Луну, сам факт организации данной миссии весьма примечателен.

Новый президент США уже успешно закрыл лунную программу.

LRO в конце июня благополучно вышел на селеноцентрическую орбиту и приступил к изучению нашей небесной спутницы. А ступень Centaur, как уже говорилось, специалисты NASA “уронили” на лунную поверхность, проведя, таким образом, самый удачный к настоящему времени эксперимент по “бомбардировке” Луны.

К разряду межпланетных станций можно отнести и запущенный 6 марта 2009 г. на гелиоцентрическую орбиту телескоп Kepler, главной задачей которого стал поиск внесолнечных планет. Он способен обнаруживать небесные тела размером меньше, чем Земля. Возможно, именно Kepler найдет первую экзопланету, пригодную для жизни. Впрочем, скептики полагают, что сделать ему это не удастся и все сведется лишь к существенному расширению списка планет, обращающихся вокруг иных звезд. Может быть, они и правы…

На значительном удалении от Земли предстоит трудиться и двум европейским космическим аппаратам — телескопам Herschel и Planck. Они были направлены к точке Лагранжа L2 лежащей примерно в полутора миллионах километрах от нашей планеты на продолжении прямой “Солнце-Земля”. К концу года они уже активно функционировали, посылая на Землю огромный объем научной информации.

Несмотря на малое количество запусков новых межпланетных зондов, просторы Солнечной системы в 2009 г. изучались весьма активно — в них принимали участие исправно функционирующие аппараты, стартовавшие ранее. Американский зонд Stardust после успешной доставки на Землю капсулы с образцами кометного вещества получил новое задание — встретиться с кометой Темпеля (9P/Temple 1) в рамках миссии Stardust NeXT. Для “выведения к цели” 14 января 2009 г. был проведен маневр в гравитационном поле Земли: зонд прошел в 9157 км от поверхности нашей планеты. Продолжается тестирование его бортового оборудования, функционирующего уже свыше 10 лет.

Продлена миссия КА Deep Impact (под названием EPOXI). Он также выполнил свою основную программу, сбросив ударный зонд на ядро вышеупомянутой кометы 9P/Temple 1 в июле 2005 г.,22 и в настоящее время направляется к комете Хартли 2 (103P/Hartley).

Четвертый год продолжается полет к Плутону “дальнего разведчика” New Horizons.

Об этой замечательной программе я обязательно напишу.

Несколько месяцев в 2009 г. проработал индийский зонд “Чандраян-1″, проводя фотографирование и радарное зондирование поверхности Луны. Программа полета предусматривала и другие эксперименты. Однако в середине года связь с зондом была потеряна. Тем не менее, индийские специалисты сочли миссию вполне удачной и уже приступили к созданию аппарата «Чандраян-2», который предполагают запустить в ближайшие годы.

Плановым падением на Луну завершились миссии еще двух лунников — китайской межпланетной станции “Чанъэ-1″ и японского аппарата “Кагуйя”. Первый из них по команде с Земли был сведен с селеноцентрической орбиты и упал на лунную поверхность. За время полета от аппарата было получено 1,37 терабайт данных, позволивших впервые создать полную трехмерную карту нашей небесной соседки. Не позже 2011 г. китайцы намерены отправить к ней станцию «Чанъэ-2», на которой опробуют технологии мягкой посадки на Луну. Собственно посадка запланирована на 2013 г.

«Кагуйя» выполнила основную программу еще в 2008 г., а в первой половине 2009 г. завершила дополнительную, после чего 10 июня зонд был сведен с орбиты. Еще раньше, 12 февраля, упал на Луну его “напарник” — субспутник “Окина”, использовавшийся для уточнения модели лунного гравитационного поля.

Александр Железняков, советник президента РКК «Энергия» (Российская Федерация) специально для журнала “Вселенная, пространство, время”.

Источник: “Вселенная, пространство, время” № 2, 2010 г.

Scanning,  комментарии курсивом by gavrilaf.

Ещё одна статья о советской космической программе. Огромное спасибо за материал камраду grey_croco.

Год 1986 был для астрономов всего мира годом кометы Галлея. Раз в 76 лет эта комета выныривает из окраин Солнечной системы и проносится мимо Земли, обогнув Солнце, что бы затем снова удалиться на задворки космоса.

Однако, на этот раз у человечества впервые за все историю появилась возможность увидеть комету в непосредственной близости глазами телевизионных камер АМС. И люди такой возможностью воспользовались.

Впервые приоткрыли тайну кометы две советские автоматические станции, запущенные по программе «Вега».

Что же такое программа «Вега», о которой в свое время было известно не меньше, чем о полете Гагарина?

Эта программа была уникальной для своего времени. Сама аббревиатура ВЕГА расшифровывается как ВЕнера-комета ГАллея. В ходе ее выполнения было сделано:

• Произведен сброс в атмосферу планеты Венера аэростата с установленным на нем комплексом приборов для изучения венерианской атмосферы.
• Осуществлена посадка на Венеру спускаемого аппарата.
• Осуществлен пролет мимо ядра кометы Галлея.

Пункты 1 и 3 были выполнены впервые в мире.

Первый проект по доставке на Венеру аэростата появился еще в 1977 году. Согласно ему, такой запуск должен был быть осуществлен в 1985 году. Однако, впоследствии этот проект было решено сделать частью более глобальной программы, которая бы включала в себя и исследование кометы Галлея.

Разработка АМС была поручена НПО им. С.А. Лавочкина. Она была создана на платформе 5ВП. Общий вес станции составлял 4920 килограмм. Масса спускаемого аппарата – 1750 кг, посадочного – 680 кг. Аэростатный зонд представлял из себя шар, диаметром 3.4 метра и подвешенный на фале длиной 12 метров модуль, состоящий из блока метеорологических приборов, радиопередатчика и источника питания. На пролетном модуле были установлены приборы, созданные учеными нескольких стран – СССР, Венгрии, ГДР, Австрии, ФРГ, Франции. Масса научной аппаратуры составляла 253 кг. Для ее наведения была создана защищенная от кометной пыли автоматическая стабилизированная платформа АСП-Г.

Наземные испытания научной аппаратуры «Веги».

15 декабря 1984 года с космодрома Байконур был осуществлен запуск АМС «Вега-1». Через шесть дней, 21 декабря отсюда же стартовала АМС «Вега-2».

Центр управления полетом. Перед стартом.

Полгода полета до Венеры прошли в штатном режиме. За двое суток до подлета к планете от «Веги-1» отделился спускаемый аппарат. Траектория полета АМС была скорректирована для выхода на пролет мимо планеты и осуществление гравитационного маневра.

Траектория полета АМС «Вега».

После входа в атмосферу Венеры со спускаемого аппарата был отделен аэростатный зонд. После заполнения его баллона гелием, он всплыл на высоте 55-58 км. Здесь условия были близкими к земным – температура + 40С, давление – примерно 0.5 атмосферы.

Аэростатный зонд.

Спускаемый аппарат «Веги» впервые произвел посадку на поверхность. Несмотря на то, что грунтозаборное устройство сработало нештатно, и анализ грунта произвести не удалось, остальные приборы работали нормально и передали ценную информацию о планете.

Через два дня такая же последовательность действий повторилась для АМС «Вега-2». На этот раз спускаемому аппарату удалось произвести анализ венерианского грунта, причем впервые это было сделано в условиях высокогорья.

Посадочный модуль «Веги».

Что касается аэростатных зондов, то они в течение двух суток передавали уникальную информацию об атмосфере Венеры. За это время зонды пролетели примерно по 12 тысяч километров каждый (средняя скорость примерно 250 км/ч). Один зонд дрейфовал в северном полушарии, другой – в южном. Для приема сигналов были созданы две сети радиотелескопов – советская и международная. Последняя включала в себя сеть радиотелескопов в США, Канаде, Пуэрто-Рико, Австралии, ЮАР и других странах.

Пролетный модуль «Веги».

А станции «Вега», совершив гравитационный маневр, тем временем летели на встречу с кометой. И 6 марта «Вега-1» достигла цели. Из-за того, что траекторию кометы было невозможно рассчитать с необходимой точностью, станция прошла на расстоянии 8890 километров от ядра. А 9 марта «Вега-2» пролетела на расстоянии 8030 километров от кометы. Благодаря переданной «Вегами» информации, траектория полета следовавшей за советскими АМС европейской станции «Джотто» была скорректирована таким образом, что АМС удалось провести на расстоянии всего 600 километров от ядра кометы (правда, на расстоянии 1200 км станция была выведена из строя кометными частицами).

Обработка полученных изображений в Институте космических исследований АН СССР.

В процессе сближения и пролета обеими АМС было передано около 1500 фотографий кометы, в том числе впервые в истории фотографии ядра кометы. Так же были произведены многочисленные измерения физико-химических характеристик кометы.

Необработанная фотография ядра кометы.

После пролета мимо кометы станции еще почти год работали в космосе, исследуя метеорные потоки от нескольких комет, в том числе кометы Галлея. Последний сеанс связи с «Вегой-1» состоялся 30 января 1987 года. «Вега-2» в последний раз обменивалась с землей информацией 24 марта.

Обработанная фотография ядра кометы Галлея.

Так успешно завершилась эта космическая программа, бывшая уникальной для своего времени. За ней должны были последовать новые космические полеты и научные открытия, раскрывающие тайны Вселенной.

К сожалению, этого не случилось. И 90-е годы стали для нас, как хорошо сказал Максим Калашников “черной полосой мрака, в котором копошатся мерзкие твари”. Только вот история имеет такую особенность – она движется по спирали. И для восхождения на ее новый виток следует помнить о том, на что мы были способны в прошлом.

Ничего еще не кончено. Мы еще вернемся к звездам.

Источник: http://grey-croco.livejournal.com/550547.html.

Кулик был не первым

Участники 3-й экспедиции Кулика в селе Шитково в конце зимы 1929 г.

Заслуги Леонида Алексеевича Кулика в деле изучения Тунгусского феномена трудно переоценить. Главной из них было то, что он фактически привлек внимание к проблеме и указал на некоторые необычные факты, связанные с изучаемым явлением. Не стоит также забывать, в какое время и в каких условиях Кулику удалось организовать свои экспедиции: “мобильные” радиопередатчики тогда стояли только на кораблях самолетах и бронепоездах, а о теплых синтетических спальных мешках не приходилось даже мечтать… К сожалению, фанатичная убежденность и одержимость ученого, с невиданной настойчивостью искавшего остатки железного метеорита, не позволили ему уже на первых порах провести всесторонние исследования различных обстоятельств катастрофы.

Но экспедиции Кулика не были первыми “вылазками” в бассейн Подкаменной Тунгуски. Одна экспедиция, о которой имеются совершенно достоверные данные, была организована в 1911 г. Омским управлением шоссейных и водных дорог. Ее возглавлял инженер Вячеслав Шишков, ставший впоследствии известным писателем. Экспедиция прошла вдали от эпицентра взрыва, обнаружила огромный вывал леса, происхождение которого объяснить не удалось, и ни у кого не возникло мысли связать его с падением метеорита.

Впрочем, вполне возможно, что и эту экспедицию успели опередить. Из информации дореволюционных газет, из воспоминаний старожилов и некоторых петербургских ученых складывается полузагадочная история о том, что в 1909-1910 гг. какие-то люди с необычным снаряжением все-таки побывали на месте падения Тунгусского метеорита и наблюдали там необыкновенные явления. Кто эти люди? Кто финансировал их деятельность? Никаких официальных материалов по этому поводу нет, и следы той таинственной экспедиции канули в неизвестность…

Однако, пожалуй, наиболее странным фактом, связанным с Тунгусским событием, стало полное отсутствие упоминаний о нем в материалах экспедиции члена Географического общества А.Макаренко, работавшей на Катонге (местное название Подкаменной Тунгуски) как раз в конце июня 1908 г. В официальном отчете сообщается, что экспедиция произвела съемку берегов реки, сделала промер ее глубин, фарватеров… но ни один из ее участников не заметил никаких световых явлений, не слышал страшного грохота, сопровождавшего полет огромного метеорита. Самое удачное объяснение этого досадного пробела заключается в путанице между григорианским календарем и юлианским (”старым стилем”), принятым тогда в Российской Империи.

Что лично меня больше всего поразило во всей этой истории. Не территории Российской империи происходит самая крупная космическая катастрофа за последнюю тысячу лет (а может и больше). Событие поистине планетарного масштаба. И всем на это плевать! Ни одной научной экспедиции! И это как раз в годы наибольшего расцвета “России, которую мы потеряли”. Я не могу найти ни одного разумного объяснения такого отсутствия интереса к науке и исследованием. С другой стороны, экспедиция Кулика уходит в тайгу в 1927 году. Думаю, не нужно объяснять, что это было за время. Но ведь всё равно снарядили экспедицию – нашлись и люди, и деньги, и ресурсы.  Таких примеров можно найти сотни.

Кстати, я думаю, что подобная апатия является первейшим синдромом тяжёлой болезни общества, признаком неминуемого и скорого коллапса.

Очевидно, что современные Россия и Украина намного ближе к Российской империи времён её агонии (только ещё хуже) чем к Советской республике. Если завтра где-нибудь под Житомиром приземлится летающая тарелка, то её никто даже не заметит. В лучшем случае покажут в новостях после сюжетов о политике и шоу-бизнесе.

Серебристые облака в небе над местом Тунгусской катастрофы 23 июля 1996 г.

Прошло 100 лет с момента Тунгусской катастрофы, но сам Тунгусский метеорит до сих пор не найден. Более того, не найдены пути решения этой “Загадки XX века”. Если в первых экспедициях Кулика была полная ясность в предмете поиска, то по мере появления новых фактов он перешел в фазу “решения Тунгусской проблемы”. К сегодняшнему дню мы констатируем, что задача оказалась непосильной для нескольких поколений исследователей. Очевидно, подобное утверждение можно оспорить, но предложить законченную картину того, как развивались события 30 июня 1908 г., пока никто не в состоянии — равно как никто не знает, где искать вещество Тунгусского метеорита.  Можно лишь очертить общий контур проблемы и обозначить основные противоречия.

Катастрофа

30 июня 1908 г., около семи часов утра местного времени, со стороны Солнца показался большой огненный шар-болид. Он скользил по небу над огромной территорией Восточной Сибири в междуречье Лены и Подкаменной Тунгуски в северо-западном направлении. Оставляя за собой светлый дымный след, он в течение нескольких минут проделал в земной атмосфере путь, равный почти 770 км. Люди, наблюдавшие за его полетом по безоблачному небу, приходили в ужас от ослепительно яркого света и грохота. Почти на тысячу километров вокруг слышались раскаты грома. Полет космического пришельца закончился мощнейшим взрывом над безлюдной тайгой.

Свидетелями космической катастрофы стали жители небольшой фактории Ванавара и немногие эвенки-кочевники. Грандиозный взрыв был почти мгновенным. Яркое багровое свечение охватило небо. Взрывная волна в считанные секунды повалила лес в радиусе до 40 км, уничтожила множество зверей, искалечила людей. Сплошной вывал 80 млн. деревьев покрыл площадь более 2150 км² (для сравнения: площадь Москвы составляет около 1000 км²). Энергия взрыва, по различ­ным оценкам, составила от 10 до 50 мегатонн тротилового эквивалента. Его можно было бы сравнить с энергией двух тысяч единовременно взорванных “хиросимских” ядерных бомб — подобного взрыва вполне хватит, чтобы полностью уничтожить крупный современный город. Одновременно под действием светового излучения на десятки километров вокруг вспыхнула тайга. Начавшийся пожар, погашенный вскоре ударной волной, уничтожил то немногое, что уцелело после взрыва. Космический ураган на много лет превратил богатую растительностью и дичью тайгу в унылое кладбище мертвого леса. И только в эпицентре остались стоять ровные обожженные стволы деревьев, лишенные пышных крон. За этим местом закрепилось название “телеграфный лес”.

Место катастрофы 20 лет спустя после катастрофы (фото экспедиции Кулика)

В тайге произошла мутация растений и насекомых, изменился химический состав и физические свойства почв. Достоверно установлено, что после взрыва ускорился рост деревьев — это хорошо заметно по приросту годичных колец местных лиственниц. Вероятно, на развитие растений повлияли распыленное космическое вещество и значительное количество окислов азота, образовавшееся в момент взрыва. Геохимик Е.М.Колесников обнаружил в слоях торфа, относящихся ко времени катастрофы, резкое увеличение содержания ряда химических элементов (главным образом летучих), присущих кометному веществу. Отмечены высокие концентрации лития, натрия, рубидия, цезия. Обнаружены сдвиги в изотопном составе водорода, углерода и азота, ясно указывающие на кометный источник “законсервированного” в торфе вещества. Продукты взрыва в виде космической пыли были найдены в спилах старых деревьев. По мнению итальянских ученых из Болонского университета, проводивших собственные исследования на месте взрыва, отличительной чертой большинства частиц, найденных в смоле, стала их форма со сглаженными краями, свидетельствующая о сильном термическом воздействии.

Химический состав частиц анализировался рентгеновским спектрометром. В качестве вероятных составляющих тунгусского тела были идентифицированы такие элементы, как железо, кальций, алюминий, кремний, медь, сера, цинк, титан, никель и др.

Геофизические явления, последовавшие после вторжения Тунгусского космического тела, носили далеко не локальный характер. Землетрясение, вызванное взрывом, было отмечено в Иркутске, Ташкенте, Тифлисе (Тбилиси), в немецком городе Йене. По сообщению директора Иркутской метеорологической обсерватории А.В.Вознесенского, впервые в истории науки сейсмометры зарегистрировали толчки от удара метеорита. Землетрясение отметила третья часть всех наблюдателей, даже в 1010 км от места падения. По данным трех станций магнитуда составляла от 4,5 до 5 баллов. Начало землетрясения пришлось на 00 ч. 17 мин. 11 сек. всемирного времени.

Через 99 лет после катастрофы

Взрывная воздушная волна, обогнувшая земной шар, была зарегистрирована многими метеорологическими обсерваториями мира: в Англии, в Вашингтоне (США), в Батавии1 (Голландская Ост-Индия). В Потсдаме (Германия) отмечена вторая волна, обошедшая Землю с противоположной стороны в восточном направлении за 30 ч. 12 мин. при скорости 321 м/с. Акустические явления распространились на площади свыше одного миллиона квадратных километров.

На самом деле 30 июня 1908 г. жителям нашей планеты крупно повезло. По счастливому стечению обстоятельств человеческие жертвы от космической бомбардировки оказались минимальными — слишком мала была плотность населения на бескрайних просторах Эвенкии. Но если бы метеорит ворвался в атмосферу Земли на 4 часа позже, последствия даже трудно себе представить. Земля повернулась бы к “пришельцу” своей самой заселенной стороной. В этом случае взрыв произошел бы над одним из крупнейших городов мира — столицей Российской империи Санкт-Петербургом. В зону катастрофы могли попасть европейские города Хельсинки, Осло, Шетландские острова, Южная Гренландия.

И все-таки для Европы это событие не прошло бесследно. В ночь с 30-го июня на 1 июля, как и в последующие ночи, от западных берегов Атлантики до центральной Сибири с запада на восток и от Ташкента до Петербурга с юга на север на территории площадью более 12 млн. км2 наблюдалось свечение земной атмосферы в ночное время. “Серебристые облака” (noctilucent clouds), образующиеся на высоте около 80 км, интенсивно отражали солнечные лучи, тем самым создавая эффект светлых ночей даже там, где их прежде не видели. Сияние было настолько сильным, что в некоторых местах ночью можно было свободно читать газету, написанную мелким шрифтом. Яркость неба, по оценкам специалистов, превышала обычную в сотни и тысячи раз! Не обратить на это внимания было невозможно. Свечение неба началось не сразу после столкновения Земли с космическим пришельцем, а лишь спустя 13-15 часов. До сих пор этот факт не получил своего объяснения.

Помимо оптических аномалий, Тунгусский болид вызвал изменения магнитного поля. Странная магнитная буря, отмеченная в Иркутске, продолжалась около 3,5 часов. По-видимому, она сопровождалась аномальным полярным сиянием в противоточке земного магнитного поля возле вулкана Эребус в Антарктиде, где в это время работала англо-австралийская экспедиция под руководством Э.Шеклтона.

Можно предположить, что к Тунгусскому взрыву имеет отношение еще одно необъясненное событие, совпавшее с ним по времени. С 27 по 30 июня в Кильском университете профессор Вебер отмечал странные колебания магнитной стрелки с периодом 180 минут, закончившиеся через 2,5 часа после катастрофы.

Первые экспедиции

Л.А.Кулик, 1928 г.

Обоз экспедиции Кулика на реке Ангаре в конце зимы 1929 г.

Весной 1927 г. секретарь Комитета по метеоритам АН СССР Леонид Алексеевич Кулик отправился в экспедицию на поиски места падения необычного “космического пришельца”. Преодолев сотни километров на лошадях, лодках и пешком, столкнувшись с большим сопротивлением местных жителей, он все же добрался до района катастрофы. Увиденное потрясло путешественника. На десятки километров вокруг, словно скошенная трава, лежали гигантские лиственницы. Лишь кое-где в лощинах остались небольшие рощи уцелевших деревьев. В центре заболоченной котловины стоял обгорелый, мертвый лес, лишенный веток и вершин. А вокруг в болотах — воронки, напоминающие следы бомбовых ударов. Именно здесь, на дне этих кратеров и надо искать останки метеорита, думал Кулик. В своем дневнике он тогда записал: “Струею огненной из раскаленных газов и холодных тел метеорит ударил в котловину с ее холмами, тундрой и болотом и, как струя воды, ударившаяся о плоскую поверхность, рассеивает брызги на все четыре стороны, так точно и струя раскаленных газов с роем тел вонзилась в землю и непосредственным воздействием, а также и взрывной отдачей произвела всю эту картину разрушения. Не в силах был я ни обойти всю местность, испаханную упавшими метеоритами, ни приступить к рытью”. К месту катастрофы в довоенные годы отправлялись еще четыре экспедиции. Но метеорит или его обломки так и не были найдены. Интерес к метеоритной гипотезе не ослабевает и в наше время. В 1993 г. несколько крупных американских ученых из NASA и университета штата Висконсин провели расчеты, согласно которым Тунгусский метеорит мог быть небольшим каменным астероидом диаметром около 30 м, взорвавшимся на высоте 8 км. Но возникает резонный вопрос: куда девались его обломки? Почему он взорвался, подобно самой мощной взрывчатке? И что это за странное космическое вещество?

Тунгусская комета

В конце 50-х годов Академия наук СССР организовала специальные исследования, в результате которых события 30 июня 1908 г. были объяснены тепловым взрывом ядра небольшой кометы. Идея эта была не новой, но уж больно привлекательной. Прежде всего, она полностью объясняла отсутствие твердого космического вещества в виде каменных (железных) метеоритных осколков как в эпицентре взрыва, так и за его пределами. Воронки, замеченные Л.Куликом при первом посещении места катастрофы, могли быть образованы падением небольших ледяных глыб.

С определенными оговорками в кометную гипотезу “укладывались” и оптические аномалии. Предполагалось, что вещество кометы рассеялось в верхних слоях атмосферы, став причиной свечения ночного неба. Это утверждали еще в 1908 г. российский метеоролог Л.Я.Апостолов и датский астроном Т.Кооль. Позже, в 1934 г., об этом писал американский астроном Ф.Уиппл. По его мнению, Тунгусский метеорит был небольшой кометой с пылевым хвостом. Уиппл уточняет, что голова кометы упала в Сибири, а хвост, направленный от Солнца, распылился над Европой. Чуть позже, в начале 40-х годов, советский астроном-метеорщик И.С.Астапович создал свою модель кометной гипотезы. Впоследствии она была доработана академиком В.Г.Фесенковым, рассчитавшим ее основные физические параметры. По его мнению, масса кометы до столкновения с Землей составляла приблизительно 1 млн. тонн. Подобная комета (в отличии от астероида сходной массы) — довольно крупное тело, и ее вполне можно обнаружить еще “при подлете”. Но одно важное обстоятельство помешало это сделать: Тунгусское космическое тело двигалось к Земле со стороны Солнца. Позже к кометной версии проявили интерес механик, академик Г.И.Петров и доктор физико-математических наук В.П.Стулов, благодаря чему на свет появилась оригинальная модель гигантского рыхлого снежка.

Что же это было?

Первыми на события лета 1908 г. отреагировали коренные жители тайги — эвенки. Они были убеждены, что причиной всех несчастий стало сошествие на Землю бога Агды, железной птицы, изрыгающей небесный огонь и гром. По их мнению, это была месть шамана Маганкана за неправедное поведение. Сегодня существуют десятки гипотез, предлагающие различные сценарии катастрофы. Красноярский исследователь Д.Тимофеев предполагает, что это была детонация природного газа, подожженного влетевшим в атмосферу метеоритом. Доктор химических наук М.Дмитриев и новосибирский физик В.Журавлев рисуют картину прорыва сгустка солнечной плазмы, вызвавшего образование, а затем взрыв нескольких тысяч шаровых молний. По мнению американских физиков М.Джексона и М.Риана, разрушения в сибирской тайге в 1908 г. были вызваны столкновением Земли с “черной дырой”. Московский физик А.Ольховатов твердо убежден, что Тунгусское событие — разновидность необычного землетрясения. Не менее экзотичными объяснениями стали взрыв НЛО или “информационных контейнеров”, вылет из-под земли гравиоболида. Подобные идеи интересны лишь своей необычностью, но к решению главной проблемы нас, увы, не приближают. Как правило, рассуждения авторов таких гипотез базируются на наиболее “экзотических” проблемах физики, не имеющих природного аналога, а потому не требующих доказательств.

Вообще стоит отметить, что Тунгусское событие обладает каким-то странным, “магнетическим” свойством. Начиная с 1908 г. оно “притягивает” к себе все загадочные события. Неоднократно предпринимались попытки связать его с необъяснимыми находками вблизи места взрыва и за его пределами. В последнее время к ним относились: эксперименты физика Н.Теслы; загадочный Патомский кратер на севере Иркутской области; необычные камни, найденные в 1993 г. под г. Красноярском  Ю.Лавбиным; непонятного состава “вашское железо”, обнаруженное в 1976 г. в Коми АССР; “Чертово кладбище” под с. Кежмой на реке Ангаре; необычный взрыв в Сасово в Рязанской области. Увы. Все эти “привязки” страдают общим недостатком — незнанием фактического материала. Видимо, из-за желания человека мыслящего слишком пристально вглядываться в калейдоскоп событий мы станем свидетелями еще множества подобных сенсаций.

Представитель "Телеграфного леса"

Как ни странно, но через 100 лет, прошедших с момента катастрофы, ни одна из представленных к настоящему времени точек зрения не в состоянии объяснить весь комплекс явлений, сопровождавших взрыв над тайгой. В этом, собственно и заключается парадокс Тунгусской проблемы. На нынешнем этапе ее изучения преобладают две точки зрения — кометная и метеоритная.

Да, возможно, плазмоид, возможно, необычное тектоническое проявление. Но лик соседней Луны, внешний вид многих планет и их спутников убеждает нас в том, что все тела в Солнечной системе постоянно подвергаются “космической бомбардировке”. Исходя из этого, логично рассматривать события 1908 г. как типичное столкновение Земли с небольшой кометой или каменным астероидом. В пользу того и другого имеется достаточно много фактов.

Перечислим те немногие явления, которые бесспорно имеют прямое отношение к катастрофе 1908 г. К ним, прежде всего, относятся:

1.            Пролет космического тела в атмосфере Земли утром 30 июня 1908 г.

2.            Высотный взрыв в районе с географическими координатами 60°53,7′ северной широты и 101°53,5′ восточной долготы.

3.            Барическая волна, обогнувшая земной шар.

4.            Осесимметричный вывал леса в районе взрыва на площади 2150 квадратных км.

5.            Лучистый ожог деревьев.

6.            Сейсмические явления.

7.            Магнитные возмущения в ионосфере, длившиеся около 3,5 часов.

8.            Атмосферные оптические аномалии, наблюдавшиеся после взрыва в западной части евразиатского материка.

Принадлежность второй категории фактов — таких, как повышенный уровень радиоактивности, ускоренный прирост деревьев, перемагничивание почв, мутации растений и насекомых, химические аномалии, в том числе обнаруженные в ледниках Антарктиды и Гренландии, появление оптических эффектов до катастрофы и ряда других — следует рассматривать более осторожно, поскольку они не могут быть однозначно отнесены к тунгусским событиям. Во многом это связано с необычностью местности, над которой произошел взрыв. Случайно или нет, но катастрофа разразилась над 10-километровой кольцевой структурой древнего вулкана, образовавшегося более 200 млн. лет назад. Сложная геологическая обстановка в значительной степени затруднила поиск космического вещества.

При желании можно выделить и третью группу фактов — спорные сообщения о находках необычных камней, метеоритных кратеров в различных районах Сибири, наличие “сухой борозды”, “восточного вывала”, падение сопутствующих космических тел и многое другое. Но к ним следует относиться еще более осторожно.

Фонтан гипотез

Приписывание Тунгусскому событию божественной природы — самый простой способ его объяснения, не требующий к тому же лишних доказательств. Но в нашу малорелигиозную эпоху “изобретателей идей” он не устраивает. Впрочем, совсем обойтись без некоего “высшего” разума у многих из них не получается. В результате мы имеем гипотезу аварии над тайгой инопланетного корабля, предложенную писателем-фантастом АЛ.Казанаевым в 1946 г., или даже историю о том, как сразу две внеземные цивилизации выбрали небо над Подкаменной Тунгуской для своих “разборок” (ее сочинил известный исследователь Тунгусского взрыва физик А.В.Золотов в 1991 г.). Существует также творчески развитая братьями Стругацкими гипотеза о посещении Земли космическим кораблем, “пробравшимся” к нам из измерения, где время течет в обратную сторону. Несколько особняком стоит появившаяся в 1964 г. — после первых успешных экспериментов по радиолокации планет Солнечной системы — гипотеза о том, что комплекс явлений, наблюдавшийся в Центральной Сибири 30 июня 1908 г., вызван проникновением в земную атмосферу мощного лазерного луча, посланного с обитаемой планеты двойной звезды 61 Лебедя в ответ на взрыв вулкана Кракатау, который “братья по разуму” сочли попыткой контакта.

По данным И.Т. Зоткина, в обшей массе догадок о причинах Тунгусского феномена 18% так или иначе связаны с “вторжением иного разума”. Больше половины составляют просто “внеземные” гипотезы, причем среди них есть не только падение кометы или астероида (или облака метеорных частиц), но и, например, столкновение Земли с миниатюрной черной дырой. Предполагаемые “тунгусские метеориты” подчас имеют довольно экзотическую композицию: одни состоят из теоретически предсказанного “металлического водорода”, другие — из сплава щелочных металлов, третьи — вообще из антивещества, аннигилировавшего с “нормальным” веществом атмосферных газов.

Согласно остальным гипотезам Тунгусское событие объясняется вполне земными причинами. Сюда можно отнести и образование гигантской шаровой молнии, и детонацию смешавшегося с воздухом огромного объема метана, прорвавшегося из недр Земли. Самым оригинальным в этом ряду, бесспорно, является объемный взрыв комариной тучи объемом 5 кубических километров, возникший в воображении участников комплексной самодеятельной экспедиции под руководством академика Н.В.Васильева, а самым тривиальным — ураган и пожар в тайге, описанный сотрудником экспедиции Кулика С.Ф. Темниковым в доносе на своего начальника, занимающегося, по его мнению, чепухой. К этой же группе гипотез относят и “антропогенный фактор” в виде последствий таинственных электротехнических экспериментов Николы Теслы. Причины проявления этих последствий именно в небе над Сибирью авторы версии истолковывают весьма невнятно.

Современный портрет Тунгусского метеорита

Постараемся на основе всех имеющихся фактов воссоздать современный портрет Тунгусского метеорита.

В 1969 г. астроном И. Т. Зоткин при обработке показаний очевидцев полета Тунгусского тела обратил внимание на сходство некоторых параметров его орбиты с метеорами потока (β-Тауриды, активность которого приходится на конец июня и наблюдается в светлое время суток методами радиолокации. Совместно с математиком А.Н.Чигориным, отобрав несколько десятков показаний с астрономическими привязками, он вычислил азимут траектории, равный 294° (в 2001 г. он был уточнен по показаниям 49 очевидцев с реки Нижняя Тунгуска и составил 255°). Радианты потока и Тунгусского метеорита совпали.

Группа итальянских геологов из Болонского университета выдвинула гипотезу о том, что кратером Тунгусского метеорита может быть озеро Чеко на реке Кимчу, расположенное в 8 км на северо-запад от эпицентра взрыва.

Кратер В. Ромейко, обнаруженный в 1994 г. в 26 км на северо-запад от избы Кулика.

Метеорный рой (β-Тауриды, как и ноябрьский поток Таурид, относится к пылевому комплексу известной короткопериодической кометы Энке (2P/Encke). Она, в свою очередь, помнению некоторых астрономов, является обломком более крупного объекта, еще один фрагмент которого наблюдался в 1967 г. под названием кометы Рудницкого. Похожую орбиту имеют также несколько астероидов (в частности, 2201 Oljato) — на самом деле они вполне могут оказаться небольшими кометными обломками, в силу каких-то причин не проявляющими активности. Вероятно, многие из этих тел продолжают дробиться, как это произошло, например, с обломками кометы Швасмана-Вахмана З. Не исключено, что и сама 2P/Encke до сих пор распадается на части: 11 января 1905 г. она прошла сравнительно недалеко от планеты Меркурий, чье гравитационное воздействие могло запустить неизвестные пока процессы в кометном ядре, а 2 января 1908 г. — менее чем за полгода до катастрофы —  несколько наблюдателей зарегистрировали его деление…

Что могло произойти далее? 30 июня, около 7 утра местного времени, крупный фрагмент кометы Энке поперечником 100-150 м со скоростью порядка 30 км/с вошел в атмосферу Земли где-то в районе северной оконечности Байкала, т.е. в 700-760 км от эпицентра взрыва. Внешне полет этого тела напоминал полет типичного метеорита.

Кометное ядро представляло собой рыхлый конгломерат, состоящий главным образом из замерзшей воды, метана, аммиака, углекислого газа и других летучих соединений, а также минеральной пыли.

Ледяное ядро кометы, обладая гигантским запасом кинетической энергии, внедрилось глубоко в атмосферу Земли и на высоте 5-10 км разрушилось (модель предложена С.С.Григоряном, В.П.Коробейниковым и др.). Не долетая до места взрыва, тунгусский болид начал активно дробиться, резко увеличиваясь в объеме и наращивая свой электростатический потенциал. Достигнув палеовулкана вблизи Ванавары, болид разрядился, произведя множественные повреждения деревьев, после чего произошел химический взрыв. Идея подобного взрыва была высказана М.Н.Цынбалом, В.Э.Шнитке в 1986 г. Часть вещества сгорела, часть выпала на почву и мхи в виде мелкой пыли, а часть, срикошетировав, “ушла” дальше на северо-запад (возможно, вылетела за пределы атмосферы). Об этом писал И.С.Астапович еще в 1963 г. Струи раскаленных газов или даже отдельные фрагменты кометного льда с огромной скоростью ударили в поверхность Большой котловины палеовулкана, образовав на ее заболоченной части множественные повреждения. Затем в этих местах возникли термокарстовые воронки, внешне напоминающие метеоритные кратеры. Еще болотовед Л.Шумилова в 1930 г. обратила внимание на необычные дефекты в толще торфяников котловины. Баллистические и ударные волны оставили свой след в тайге в виде сложной конфигурации лесоповала. Мощный высотный взрыв стал источником особого вида волн (специалисты в области атмосферной физики называют их акустико-гравитационные), распространившихся по границе атмосферы вблизи мезопаузы на высоте около 80 км. По всей видимости, они способствовали образованию плотного поля серебристых облаков, отмеченного европейскими наблюдателями в виде ночных оптических аномалий.

Конечно, по мере накопления данных об окружающем мире вообще и о Тунгусском событии в частности нарисованная автором картина будет претерпевать изменения. Возможно, она даже будет полностью отвергнута. Но пока лишь она лучше всего соответствует наблюдательным данным и законам природы, не требуя привлечения разного рода экзотических условностей и допущений. К тому же она, в принципе, поддается проверке — для этого нужно предпринять целенаправленный поиск астероидоподобных тел в окрестностях орбиты кометы Энке. Такая задача вполне укладывается в рамки существующих программ по защите Земли от столкновений с “небесными камнями”.

А падения “летающих тарелок” и локальные флуктуации хронокластического континуума пусть и дальше разжигают воображение авторов полунаучно-фантастических рассказов. Без подобной “экзотики” в науке было бы, пожалуй, скучновато. И вообще, чем масштабнее и загадочнее тайна — тем больше людей пожелают ее раскрыть, и тем больше шансов, в конце концов, докопаться до истины.

Автор статьи Виталий Ромейко – один из виднейших специалистов по Тунгусской проблеме. Астроном, путешественник и фотохудожник, он принимал участие в 22 экспедициях в район Подкаменной Тунгуски.

Фотографии в статье (за исключением экспедиции Кулика) авторства Виталия Ромейко.

Источник: “Вселенная. Пространство. Время.” № 6 (49) 2008

Scanning by gavrilaf

Космонавт Георгий Добровольский (фото из инета)

Если сказать кратко, история Морского космического флота выглядит так.

Большой отряд советских экспедиционных судов принимал непосредственное участие в создании ракетно-ядерного щита СССР (Тихоокеанский флот) и обеспечении лётно-конструкторских испытаний космических аппаратов, управлении полётами пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, запускаемых с советских космодромов. Суда МКФ участвовали в ряде работ по международным космическим проектам.

Как показали расчёты баллистиков, при орбитальных полётах вокруг Земли из 16-ти суточных витков, 6 проходят над океанами и «невидимы» с территории СССР. Наша страна никогда не имела ни своих островов, ни арендованных территорий на другом полушарии. В связи с запусками первых автоматических межпланетных станций «Марс» и «Венера», а затем и пилотируемого космического корабля «Восток, реально назрел вопрос об оборудовании плавучих контрольно-измерительных пунктов. После успешной отработки первых пилотируемых полётов вокруг Земли и запусков с промежуточных орбит первых межпланетных космических аппаратов состав плавучих измерительных пунктов пополнился.

В 1965-1966 годах обновлённый отряд морских измерительных пунктов состоял из судов: «Долинск», «Аксай», «Ристна» и «Бежица» .

В связи с расширением программ исследований и освоения космического пространства и, в частности, под первую программу лунных исследований СССР (в том числе облёта Луны советскими космонавтами) были созданы первые специализированные научно-исследовательские суда. Они были построены в 1967 году, в Ленинграде, в рекордно короткие сроки. Это:

• первый плавучий командно-измерительный комплекс – НИС «Космонавт Владимир Комаров»;
• четыре плавучих телеметрических пункта, научно-исследовательские суда «Боровичи», «Невель», «Кегостров», «Моржовец».

Эти новые суда по своему внешнему виду резко отличались от торговых судов и военных кораблей. Было принято решение о включении их в состав научных, с правом носить вымпел научно-экспедиционного флота Академии Наук СССР. Для управления всем космическим флотом, в октябре 1971 года, в Москве создана «Служба комических исследований Отдела морских экспедиционных работ Академии наук СССР».

Космонавт Владимир Комаров (скан из фотоальбома "Пісня братерства. Фоторозповідь про Радянську Україну")

Экипажи судов Атлантического комплекса состояли из моряков Минморфлота СССР, а экспедиции формировались из числа научных сотрудников НИИ, гражданских инженеров и техников.

Под вторую советскую программу исследований планеты Луна, в 1970 году в строй космического флота вошло судно внешне особенно похожее на пассажирский лайнер. Новый плавучий универсальный командно-измерительный комплекс, получил имя основоположника практической космонавтики. НИС «Академик Сергей Королёв» был построен судостроителями г.Николаева. Его водоизмещение 22 тысячи тонн, длина 182 метра, энергетическая установка мощностью 12000 л.с., скорость хода 18 узлов. Судно имело неограниченный район плавания и высокие мореходные качества.

Именем первого в мире космонавта, в память о его легендарном подвиге названо самое крупное в мире научно-исследовательское судно НИС «Космонавт Юрий Гагарин» , построенное на Балтийском заводе в Ленинграде в 1971 году. Это был не только командно-измерительный комплекс, но и самостоятельный плавучий центр управления полётом космических аппаратов, находящихся вне зоны видимости с территории СССР. Советская космонавтика получила уникальное судно, которое воплотило в себе новейшие достижения отечественной науки и техники. Не случайно его, безоговорочно и единодушно, признали флагманом космического флота.

Более десяти лет моей жизни прошли в океане, и половина моей космической одиссеи – на борту «Гагарина». В рамках короткого очерка трудно рассказать обо всём, что окружало в длительных экспедиционных рейсах. И, говоря о флоте, нельзя не сказать о жизни его флагмана.

По своему архитектурному облику судно имеет фантастические очертания. Четыре параболические антенны, две из которых диаметром 25,5 метров, как бы огромными зонтами перекрывают 30-метровую ширину палуб. Длина судна – 232 метра. Одиннадцатипалубный турбоход с энергетической установкой 19000 л.с. имел скорость хода 18 узлов. Для обеспечения надёжной работы радиотехнических средств корабля из любой точки Мирового океана, при любых гидро-метео условиях, на нём был установлен высокоточный навигационный комплекс. Кроме точного определения координат система этого комплекса учитывала углы крена, рыскание по курсу и даже деформации корпуса, которые достигали при шторме десятка сантиметров. Все эти параметры вводились в управляющую ЭВМ для поддержания стабилизации наведения мощных антенных систем судовых комплексов. А они, антенны, в отличие от наземных, вращались не в двух, а в трёх плоскостях. Несмотря на высокую мощность передатчиков дальней космической связи, лучи антенн были очень “тонкие” и нужно было точно держать наведение на объект в условиях волнения моря. Бортовую качку уменьшал пассивный успокоитель. Подруливающие устройства облегчали управление судном на малых скоростях и при швартовке без помощи буксиров.

Космонавт Юрий Гагарин (скан из фотоальбома "Страна которой нет")

Многофункциональный уникальный радиотехнический комплекс «Фотон» позволял работать одновременно по двум космическим объектам, осуществляя передачу команд и траекторные измерения, телеметрический контроль и двустороннюю связь с космонавтами на большом удалении от Земли.

Двусторонняя многоканальная связь с Центром управления полётами осуществлялась комплексом «Румб» с 16-метровой в диаметре антенной, установленной на вершине пер- вой надстройки. Для связи экспедиции судна и космонавтов с Москвой использовались спутники-ретрансляторы «Молния», через них и судно шёл полный обмен всей информацией в реальном времени.

Все процессы управления судовыми радиотехническими комплексами были автоматизированными, на борту имелся свой вычислительный центр с двумя ЭВМ.

По моему полупрофессиональному мнению, даже сейчас, несмотря на огромные успехи в развитии связи и компьютерной техники, создание такого комплекса стало бы невероятно трудной задачей.  В 70-е же годы это было настоящим чудом. И как можно говорить после этого о каком то техническом отставании СССР по сравнению с Западом?

На судне 1500 помещений общей площадью 20000 кв.метров. Чтобы обойти их, заходя в каждое на пару минут, потребовалось бы двое суток. Экспедиция численностью до 200 человек размещалась в более 100 лабораториях. Экипаж судна составлял 130 человек.

На судне были созданы необходимые условия комфорта, установка кондиционирования воздуха по мощности в три раза превышала установленную в кремлёвском Дворце съездов. Только в носовой части судна, ниже ватерлинии, размещался прекрасный кинозал на 250 зрителей, а под ним – хорошо оборудованный спортзал. Имелось три плавательных бассейна, салоны отдыха, даже бильярдная. Все эти блага от корабелов Ленинграда были вполне оправданными. Мы выходили в 6 – 7-ми месячные рейсы для работы на разных морских широтах. Нас постоянно сопровождали тяжёлые физические и психологические нагрузки. Особенно донимала частая смена времени работы, в течение рейса оно трижды сдвигалось в ночь и обратно. Случалось, в текущие сутки, из-за перерывов в управлении полётами, на работу выходили дважды. Часто общее время работы превышало 10 часов. Хорошо, конечно, что, в отличие от наземного образа жизни, не нужно «ехать» на работу на транспорте, беспокоиться о каких-то покупках (тут всё было по распорядку и бесплатно). Но в море масса других неблагоприятных факторов и к ним не сразу и не все привыкают.

Вот, например, характеристика основной точки работы, в которой крупные суда флота, сменяя друг друга, постоянно контролировали полёт космических кораблей и орбитальных станций. Она расположена у восточного побережья Канады, неподалёку от самого коварного из всех островов, нанесённых на морские карты Земли. Часто его называют «пожирателем кораблей». Песчаный серповидный невысокий остров Сейбл, длиной 24 , шириной в 1 милю, образовался в месте трения двух встречных океанских течений, тёплого Гольфстрима с юга и холодного Лабрадорского с севера. Едва заметный и кочующий остров, беспрестанно меняет свои размеры и координаты. Сейчас точно установлено, он ползёт к центру Атлантики, сдвигаясь в среднем на 230 метров в год. Хорошая погода здесь редкость. Зимой не утихают штормы, а с весны и до поздней осени стоит плотный густой туман. Из-за него-то корабли древних мореплавателей и попадали в зыбучие пески отмелей «пожирателя кораблей». На древних картах острова отмечены тысячи точек их гибели. Древние парусники и пароходы, попав в объятия Сейбла, поглощались зыбучим песком в считанные дни. Меняя свою конфигурацию, остров постоянно обнажает перевёрнутые остовы погибших кораблей, человеческие кости и удивительные реликвии, которые постоянно пополняют экспозицию морского музея ближайшего отсюда канадского порта Галифакс.

Вот здесь, у печально известного своей дурной славой острова, комаровцы, королёвцы и гагаринцы, поочерёдно сменяя друг друга, долгие месяцы, а с 1977 года почти постоянно, несли тут свою космическую вахту. Выходить на мокрую палубу противно, промозглая сырость, солнца не видно, сплошной туман. При этом особенно действовал на нервы мощный судовой гудок. На «Гагарине» его специально установили, сняв с крупного пассажирского лайнера «Максим Горький». Сделано это было вполне осознанно и во исполнение международных правил о предупреждении столкновений судов в море. Но, представьте себе, где бы Вы не находились на судне, днём и ночью, ежеминутно раздаётся басовитый рёв. Под этот бас, проникающий все преграды, было трудно заснуть. А при сменной работе и постоянном тумане граница дня и ночи теряется вообще. Гудок давил на психику моряков, добавляя усталости и без того тяжёлому распорядку дня. Образно говоря, действуя по правилам ПСС, он предупреждал всех о следующем: «Здесь, возле печально известного на Земле острова Сейбл, нахожусь я, «Космонавт Юрий Гагарин». Будьте осторожны, держитесь подальше от «Кладбища Северной Атлантики».

В жизни моряков на этой точке радостным моментом был заход в близлежащий канадский порт. Три дня в месяц, выделенные для пополнения запасов воды и продовольствия снимали стрессы, накопленные в точке работ. Осенью тут, на мелководной отмели обширной Ньюфаундлендской банки (глубина 30-50 метров), была отличная рыбалка. Как только заканчивались витки (сеансы связи) и судно вставало на якорь, открытые палубы по всему периметру заполнялись многочисленными любителями рыбной ловли. Рыбу ловили без удилища, на леску с несколькими нанизанными на неё «самодурами» (крючками с яркими перышками). Грузило такого удилища должно было быть тяжёлым, до 500г., такое заготавливали ещё перед рейсом. Течение на банке сильное, лёгкое грузило не позволит веренице крючков дойти до дна, а то ещё спутается под днищем со снастью приятеля. Со всего размаха грузило забрасывалось дальше от борта. При этом рыбаки удили в перчатках, чтобы не порезать рук стремительно бегущей за грузилом лески. Тем не менее, история хранит не мало случаев, когда крючки впивались не только в руки, но даже в уши рыбаков и прогуливающихся по палубам наблюдателей. Как только к заброшенному удилищу приближался рыбный косяк, на палубы вытягивалось столько скумбрий, сколько было на нём крючков. Рыбины были тяжелыми, до килограмма. При разделке с тушек обильно капал рыбий жир, им скумбрия запасалась на холодный зимний сезон. Технология и рецепты приготовления скумбрии были разными, рыбу солили, коптили, даже жарили. Но особо пикантным вкусом обладало блюдо, приготовленное в коллекторе машинного отделения. Заступающие на вахту запекали нашпигованную специями скумбрию в фольге. Её аромат разносился вентиляцией по всему судну, и каждый моряк может подтвердить, такой вкусной свежеприготовленной скумбрии не попробовать ни в одном ресторане мира.

С 1977 по 1979 годы в состав Морского космического флота вошло ещё четыре новых телеметрических судна, на бортах которых были начертаны имена героев-космонавтов: «Космонавт Владислав Волков», «Космонавт Павел Беляев», «Космонавт Георгий Добровольский» и «Космонавт Виктор Пацаев».

К 1979 году Морской космический флот состоял из одиннадцати специализированных судов, комфортабельных, хорошо оснащённых современной аппаратурой исключительно отечественного производства. «Атлантическим» этот флот можно было назвать лишь условно. Он был неотъемлемой частью наземного КИК и выполнял различные задачи по обеспечению полётов КА и в других точках Мирового океана. Он непосредственно участвовал в контуре управления полётами всех советских орбитальных станций. Принимал важную информацию при проведении стыковок и расстыковок космических кораблей над океаном, был задействован при проведении многих сложных научных экспериментов. Без него, космического флота, не обходилась ни одна посадка пилотируемых кораблей, ни один старт с промежуточных орбит в сторону планет Солнечной системы. И тут особенно хочется заметить, что все эти работы он выполнил с высокой оценкой, и за всю историю его существования не было ни единого срыва в сеансах управления. Он с честью пронёс по свету флаг Родины. А мы, моряки – представители страны, открывшей человечеству космос, находясь за рубежом, всегда чувствовали себя гордо за эти великие достижения, за труд наших талантливых инженеров, рабочих, конструкторов и корабелов.

Тут ещё долго можно говорить о высокой ответственности при выполнении работ, о трудностях длительных экспедиционных рейсов, о морской романтике, об экстремальных ситуациях, о замечательных людях, которые многие годы своей жизни посвятили делу освоения космоса и морю. О многом, связанным с Морским космическим флотом, любознательный читатель сможет узнать из книги, которая готовится к печати. Её автор, ветеран космического флота, Олег Максимович Павленко, не только в увлекательной форме рассказывает о жизни моряков, но и анализирует те причины, которые не позволили продолжать нашей стране участвовать в «лунной гонке». Кстати, в журнале «Новости космонавтики» №11-2003г. и №1-2004г. напечатан первый отрывок этой новой книги, в нём о том, как Морской космический флот участвовал в обеспечении полёта космического корабля “Зонд-5″. В сентябре 1968 года эта межпланетная станция облетела Луну, сфотографировав её с обратной стороны и вместе с живыми черепахами на борту вернулась на Землю. «Зонд-5» приводнился в Индийском океане, там его ждали около двадцати различных судов советского флота. Спускаемый аппарат лунника нашли моряки НИС «Боровичи», всего за десять минут до появления американского фрегата. Наши инженеры и техники проявили тогда максимум морской смекалки и мужества.

Анатолий Капитанов

http://www.niskug.ru/article02.htm

Сканы фотографий by gavrilaf

Сегодня я хочу предложить вашему вниманию материал, посвящённый  философским и общекультурным аспектам проблемы поиска внеземного разума. Статья интересна прежде всего тем, что автор считает чисто научный подход слишком “узким” для решения этой глобальной задачи, намечая взамен пути к поиску интегрированного видения как вопросов, связанных с SETI, так и человеческой культуры вообще.

Как известно, возможности современной радиоастрономии таковы, что человечество сейчас способно в принципе зарегистрировать сигналы от цивилизации такого же технического уровня, как наша, находящейся в любой точке Галактики (1 млрд. солнцеподобных звезд). С другой стороны, если внеземные цивилизации (ВЦ) существуют, то подавляющее большинство из них, вероятно, в тысячи раз старше человечества. Они должны быть, казалось бы, несопоставимо технически более развитыми, нежели наша цивилизация. Почему же человечество не регистрирует их сигналов?

“Космическое молчание” — центральный вопрос проблемы SETI. На него мыслимы по крайней мере следующие ответы:

1. человечество уникально во Вселенной;
2. небо пока изучено плохо, нужно больше наблюдать;
3. возможности наших телескопов пока недостаточны для того, чтобы зарегистрировать искусственные сигналы, ибо мощность посылаемых сигналов мала;
4. сигналы ВЦ на самом деле нами уже регистрируются, но “мощность” культурной традиции, в рамках которой они интерпретируются, пока недостаточна для того, чтобы осознать их искусственную природу.

Автор придерживается последней из перечисленных точек зрения, однако ни безусловных аргументов в ее пользу, ни тем более конкретного описания “достаточной культурной традиции” он предложить не может. Цель настоящей публикации состоит в том, чтобы попытаться увлечь проблемой SETI представителей разных культурных традиций, ибо кто знает, в чем именно заключается узость нынешних интерпретационных рамок? К примеру, сам автор считает, что осознание каких-либо космических сигналов, как целенаправленных передач, возможно лишь в контексте всей человеческой культуры, а не одной лишь науки. В частности, ниже обсуждаются достоинства (с точки зрения контакта между цивилизациями) таких долговечных и многоуровневых компонентов культуры, как искусство и игра.

Кроме того, по мнению автора, проблема SETI могла служить основой для поиска “универсалий” в земной культуре, для синтеза ее различных пластов (наук, искусств, философии, этики), для возникновения в культуре новых традиций. Этот аспект проблемы SETI, быть может, даже важнее чисто “прагматического” результата: обнаружения сигналов ВЦ. Он, безусловно, заслуживает обсуждения.

Господствует мнение, согласно которому проблема обнаружения ВЦ может быть решена исключительно силами естественных наук. При этом самыми актуальными задачами признаются улучшение радиотелескопов и развитие кибернетики. По-моему, более актуальны другие задачи.

Мне представляется вероятным, что среди десятков тысяч радиоисточников, занесенных в наши радиокаталоги, и десятков миллионов оптических источников, зафиксированных на картах звездного неба, есть немало объектов искусственной природы. Эти источники регистрируются уже сегодня, но остаются как бы “непонятными”, потому что проблема опознания ВЦ не является проблемой только научной — это проблема культуры в целом.

Наука есть лишь часть, элемент культуры, причем элемент сравнительно молодой. Эвристические принципы, идея верификации и ценностные установки современной науки “выкристаллизовались” внутри культуры лишь около 400 лет назад. Лишь в XVIII в. началось экспоненциальное возрастание параметров науки, т.е. ее развитие приобрело необратимый характер. Лишь в XX в. наука превратилась в производительную силу общества, а ее результаты во многом определили облик человечества и даже поставили под вопрос его будущее. Общепризнанно, что преобразование характера науки в XX в. является глобальным и беспрецедентным; вероятно, оно будет продолжаться и впредь (например, под влиянием других форм духовной деятельности человека или распространения супер-ЭВМ, или контакта с ВЦ ).

Поэтому не исключено, что смысл категории “наука” изменится к XXX столетию столь же радикально, как и за предыдущие десять веков (В частности, по мнению автора, к этому времени исчезнет грань между естественным и искусственным интеллектом: “зрелые” цивилизации, безусловно, способны активно менять физическую природу носителей своего разума). Между тем в культуре есть сферы несравненно более древние и, быть может, более долговечные.

Как астрофизик, я хотел бы подчеркнуть, что разница в возрасте цивилизаций, возникающих вокруг разных звёзд, может исчисляться сотнями миллионов лет. Напомню, что дисперсия возрастов солнцеподобных звезд в нашей Галактике — около 2 млрд. лет! Поэтому естественно ожидать, что “репертуар передач”, а точнее — способ появления разума перед внешним миром, ориентирован на наиболее долговечные элементы культуры предполагаемой цивилизации-зрителя. Общепринятая среди физиков точка зрения, согласно которой внеземной интеллект должен передавать “младшим собратьям” фрагменты своего научного знания, кажется очень спорной.

Что интереснее для цивилизации-соседки: глава из земного учебника физики, фуга Баха или образец шахматной партии, разыгранной между Алехиным и Капабланкой? Это не бессмысленный вопрос. Как известно, для очень многих людей искусство и игры представляются чем-то гораздо более “сущностным”, нежели научные результаты.

Еще раз оговорюсь, что я ни в коей мере не собираюсь ставить науку ниже других компонентов культуры. Безусловно, возникновение науки изменило феномен человечества в XVIII-XX вв. не менее радикально и неожиданно чем,  например, 10 000 лет назад его изменило возникновение новых этических норм (интересно, что имел ввиду автор, примечание gavrilaf). Безусловно, открытие научного метода мышления является величайшим завоеванием нашей цивилизации. Науке присущ более “надличный” характер, нежели иным формам культуры; она обладает свойством “саморазвития”; она удивительно хорошо приспособлена к функционированию в рамках нынешних социальных структур. Достижения науки в раскрытии таинственной гармонии природы являются поразительными.

Однако нельзя не признать, что, хотя наука могущественна, область ее приложений ограничена. К примеру, пробуждение души человека — задача других компонентов культуры.

Возвратимся к проблеме поиска ВЦ.  По-моему, “естественнонаучный шовинизм” привел здесь к парадоксальной ситуации. Что получается? Мы не знаем, во имя чего должны вестись передачи, но тем не менее считаем, что нам известен оптимальный способ космического послания: радиоволны. Далее проблему SETI мы сводим к проблеме создания крупных радиотелескопов и продолжительного сканирования неба.

Между тем ясно, что способ передачи, равно как ее содержание, определяется целью передачи. Однако проблема целей, которые могут преследоваться ВЦ, выходит за рамки науки. Действительно, наука есть сфера деятельности, направленная на получение новых знаний о мире. Однако цель межзвездных передач — отнюдь не получение новых знаний теми, кто их передает (характерный интервал между обменом репликами —- тысячелетия). Поэтому проблема SETI неотделима от проблемы самосознания внеземным интеллектом своей сущности, от его ценностных установок и его целей.

Какую цель могут преследовать ВЦ, передавая в космос сигналы:

1. подытожить уровень развития своей культуры, отобрав для передачи ее высшие достижения (проблема SETI как зеркало, как внешний критерий ценностей)?
2. разыскать во Вселенной себе подобных ради любознательности (или счастья?) очень далеких потомков?
3. навязать абонентам свою культуру и тем самым “завоевать” ноосферу Галактики (см., например, роман Фр. Хойла и Дж. Эллиота “Андромеда”)?
4. сообщить абонентам свои сиюминутные знания о мире и о самих себе?
5. убедить, что вовсе не здания — главное в культуре, в жизни, во Вселенной?

Ни одному человеку не известен ответ на эти вопросы. Вполне может быть, что на нашем земном языке цели высокоразвитой цивилизации в принципе сформулировать невозможно.

Допустим, что цель инопланетян заключается все же в сообщении нам знаний. Тогда даже в рамках земной цивилизации мыслимо по крайней мере три различных типа передачи знаний:

1. передача научных сведений, в том числе фактического материала о самих себе и своей планете;
2. передача произведений искусств (в первую очередь, наверное, музыкальных и живописных);
3. передача игр: правил, по которым играют в те или иные игры, и образцов отдельных партий, разыгранных представителями цивилизации.

Не отрицая некоторых достоинств передачи научно-информационных фрагментов, хотелось бы перечислить ряд аргументов в пользу передач 2-го и 3-го типа, т.е. произведений искусств и игр. Основной аргумент связан с неизбежной разницей в уровнях цивилизаций – собеседников.

Если речь идет об обращении к более развитому адресату, то лучше передавать не сумму научных знаний, а сведения об устройстве отправителя. Это позволит понять, какой “срез” мира отправитель может познать в принципе. Но, возможно, об устройстве человеческой психики наша музыка или поэзия способны поведать высокоразвитой цивилизации гораздо больше, чем данные нейропсихологии.

Если же речь идет об обращении высокоразвитой цивилизации к тем, кто стоит гораздо ниже ее, то особую важность приобретают многоплановость и многоуровневость произведений искусства.

Научное сообщение построено на иерархическом принципе. Пропуск той или иной его части — вследствие технических помех или по причине лингвистического непонимания отрывка — исключает возможность понимания большинства следующих частей. Кроме того, научное сообщение предполагает, что получатель в состоянии обучиться логике, на принципах которой построено сообщение. Но даже опыт Земли показывает, что возможны разные типы логики. Способности к активному владению “математической” логикой у людей — большая редкость, равно как абсолютный музыкальный слух, уникальная память, либо дар мгновенно перемножать в уме десятичные числа. Наличие этих способностей у отдельных индивидуумов естественнее расценивать как отклонение от физиологической нормы, нежели как норму. (Напомним, что для овладения “Геометрией” Евклида Э. Галуа потребовалось три дня. Преподаватель А. Пуанкаре говорил коллегам: “В моем классе учится математическое чудовище”.)

С другой стороны, конечно, “одноходовые” элементы математической логики (например, арифметические действия) доступны подавляющему большинству людей. Исключения принято у педагогов называть “акалькуликами” (ни разу не встречал подобный термин, Google также молчит, могу предположить, что это или специфический сленг или ошибка сканирования, gavrilaf) и зачислять в специальные школы для умственно неполноценных. Любопытно, что дети-акалькулики иногда во всех остальных отношениях психически полноценны, к примеру, способны писать превосходные стихи, заниматься живописью, либо музыкой. Это неудивительно и, возможно, имеет прямое отношение к проблеме SETI (1). Как показали открытия современной физиологии, восприятие и обработка логической информации есть в основном функция левого полушария головного мозга, между тем как обработка образной информации выполняется по преимуществу правым полушарием. Сколько “полушарий” у инопланетян?

В зависимости от устройства цивилизации-слушателя переданное “строго логичное” сообщение либо будет понято ею целиком, либо вообще не будет понято. В отличие от этого, произведения искусства гораздо менее иерархичны: их можно принимать отдельными случайными частями, и каждая часть при этом сохраняет самостоятельную ценность; в них можно понимать самую малость — но даже эта малость обладает собственным глубоким смыслом.

Произведения искусства — многоплановые, многоуровневые и многоцелевые передачи, поэтому они понимаются и вызывают интерес у несравненно большего числа людей, чем научные передачи. Произведения искусства отражают многовековые традиции культуры: и обостренную индивидуальность человека-творца, его тончайшую духовность, и грубую ткань ежедневных будней, сиюминутное общественное сознание, и древние бессознательные архетипы, лежащие в истоках общечеловеческой символики. Поэтому их информативность выходит за рамки современных им филологических, этнографических, психологических и других знаний.

Хорошо известно, что эстетическое воздействие истинных произведений искусства на людей не поддается исчерпывающему логическому объяснению. Следовательно, в одном отношении искусство “глубже” науки. Оно обязано оперировать сущностями, которые присутствуют не только в сфере сознания, но и в “коллективном бессознательном” людей. Эти сущности освоены наукой лишь частично (Вероятно, полное освоение их наукой будущего означало бы исчезновение искусства, как такового, и замену его на технологическое художественное творчество. Произойдет ли это?).

Пока речь шла о достоинствах с точки зрения проблемы SETI языка искусства. Хотелось бы с этой же точки зрения отметить достоинства языка игры.

Правила игр имеют очень небольшую длину в битах, но они несут в себе гигантскую информацию о всех партиях, которые могут быть разыграны. Передавая правила, цивилизация как бы сообщает ключ ко всем миллиардам партий. А дальше, так же как живое существо, так же как социальный организм, игра может раскрыть свое богатство в процессе функционирования. Передав вслед за правилами несколько образцов игр, разыгранных между людьми или между компьютерами, мы тем самым передали бы довольно тонкую информацию о том, что собой представляют современные люди и современные компьютеры.

Впрочем, правила наших игр были бы очень информативными для ВЦ и сами по себе. Например, 64 клетки шахматного поля (100 элементов) — отнюдь не случайность: 9-клеточные шахматы для взрослого человека оказались бы скучны, а состоящие из 90 000 клеток (100 000 элементов) — не доступны (в отличие от современного компьютера, который с легкостью победил бы в подобной игре всю международную шахматную федерацию). Немаловажные сведения об устройстве человеческого мозга извлекла бы, наверное, ВЦ и из того факта, что очень многие люди предпочитают шахматам или шашкам игры, исход которых определяется не только логикой, но и слепым случаем (вроде, домино, преферанса, нард), либо даже вообще от логики не зависит (лотерея, рулетка).

И типы популярных игр, и образцы лучших партий эволюционируют вместе с цивилизацией. В них реализуются новые идеи, но не статическим, а динамическим образом: они проигрываются, а не излагаются. В играх находят отражение типичные методы мышления, склонности характеров, ценностные установки и т.п.

Игры связаны с гораздо менее иерархическим знанием, нежели наука, напоминая в этом отношении произведения искусства. В каждой игре могут участвовать существа довольно разного интеллектуального уровня, разумеется, с разным успехом, но последний как раз и указывает на устройство участника!

Здесь нужно подчеркнуть, что резких граней между наукой, искусством и игрой не сушествует (см., например, (2, 3)). Известны пограничные формы, хотя их не очень много. Например, теорию шахматной игры можно считать разделом науки, а математику можно рассматривать как пример бесконечной неантагонистической игры. Или, схажем, исполнение симфонии можно рассматривать как акт искусства, но можно также — как пример другой неантагонистической игры, участники которой предлагают слушателям одну из возможных реализаций идей, заложенных в партитуре.

Примеры можно продолжить, но они не меняют сути дела. По-моему, в отличие от традиции прошлых веков, стремившейся осуществить синтез разных сфер человеческого духа, наше время породило феномен “конгломератной культуры”. Культура XX в. представляет собой, как мне кажется, соединение разнородных частей, почти ничего не знающих друг о друге.

Действительно. какой процент из активно работающих физиков знает, в чем суть открытий середины XX в. в живописи, музыке, психологии или этике? Думаю, что небольшой. Между тем тысячи гуманитариев считают, что значение этих открытий огромно, что именно эти открытия составляют истинное содержание культуры нашего времена. И для них символом последних достижений человечества являются конкретные картины, симфонии, этические концепции, а не теорема Геделя о неполноте арифметики, не космический корабль и не концепция “черных” дыр.

Правда, с другой стороны, эти гуманитарии практически ничего не знают о Геделе, о ближайших звездах или о теории относительности.

Возникает впечатление, что на Земле существует несколько совершенно различных “цивилизаций”. Их служители добровольно замыкаются в границах своих культурных микрокосмосов. Следовательно, важнейшей задачей SETI является установление связи между представителями этих земных “цивилизаций”.

Проблема поиска внеземного интеллекта позволяет с новой и вполне конкретной точки зрения взглянуть на земную культуру, отличить важное от второстепенного, всеобщее от частного. Проблема SETI открывает новый подход к синтезу всех культурных ценностей нашей эпохи. Она способна стать основой подобного синтеза.

В заключение хотелось бы отметить следующее. Во многих сферах земной культуры нет резкой грани между способами кодировки сообщений и содержанием сообщений. Например, содержание картины Эль Греко не только а том, какие предметы на ней изображены, но и в том, как они изображены, т.е. в способах и средствах кодирования. Полотно живописца информирует не о природе, а о культуре. То же относится к “Картинкам с выставки” Мусоргского или “Щебечущим птицам” Куперена. Суть культурного сообщения неотделима от формы сообщения (В современной культурологии это обстоятельствочасто формулируется в виде афоризма “The medium is the message” (средство сообщения (см., например [4].)). Я думаю, что суть межзвездной передачи также неотделима от формы этой передачи, более того: диктует эту форму.

Трудно удержаться от еще одного примера: самый главный этап в понимании произведения искусства — это понимание того, что перед нами действительно произведение искусства.

Я полагаю, что самый главный и самый сложный этап в обнаружении межзвездной передачи — это понимание того, что мы действительно имеем дело с передачей, т.е. сигналом, содержание которого и форма которого подчинены цели. Именно поэтому проблема опознания внеземного “разума” представляется мне проблемой всей земной культуры.

Автор благодарит за критические замечания и полезные обсуждения рукописи В.П. Артемова, И.Н. Беркштейна, Л.М. Гиндилиса. В.Л Гинзбурга, Я.Б. Зельдовича, Ф.А. Искандера, В.В. Казютинского, Н.С Кардашева, И.М. Копылова. Н.И. Кузнецову. М.С Мацковского, Е.Т Туроньскую, Е.Л. Фейнберга. Е.Л. Ченцова, И.С. Шкловского.

ЛИТЕРАТУРА

1. Иванов В.В. О зависимости структуры языка от устройства, пользующегося языком —В кн.: Проблема поиска внеземных цивилизаций М.: Наука, 1981, с. 196-210
2. Гессе Г. Игра в бисер. .VL: Худ. лит., 1969.
3. Аверинцев С.С. Культурология Иоханна Хейзинги. — Вопр. фи. лософии, 1969, No 3.
4. Моль А. Социодинамика культуры. М.: Прогресс, 1973.

Виктор Фавлович Шварцман

Источник: http://www.pereplet.ru/text/shwartzman.html.

Об авторе

Викторий Фавлович Шварцман родился 22 июля 1945 года в городе Нижний Тагил. В 1962 году закончил в г. Черновцы среднюю школу и поступил на физический факультет МГУ. Учился в аспирантуре у Я.Б. Зельдовича. Защитил кандидатскую диссертацию в 1971 году. После окончания аспирантуры поступил на работу в Специальную Астрофизическую Обсерваторию Академии Наук СССР. Руководил группой релятивистской астрофизики. Трагически погиб в августе 1987 года. Один из первых советских учёных плотно занимавшихся проблемой поиска Внеземного Разума.

До этого момента сайт “Общества фронтира” большей частью писал об истории. Может создаться впечатление, что фронтир навсегда остался в прошлом, а настоящем и будущем места для подвигов, открытий и приключений не осталось. Но начиная с этой статьи, на нашем сайте будут появляться материалы посвящённые космосу, исследованиям океана, науке и прочим вещам, которые находятся на передовой прогресса в настоящее время.

Начнём мы с обзорной статьи, которая рассказывает о попытках человечества выйти за пределы Солнечной системы, а также даёт понять масштабы окружающей нас Вселенной.

На пути к звёздам

В настоящее время пять космиче­ских аппаратов — Pioneer 10 и 11, Vo­yager 1 и 2, New Horizons — движутся по траекториям, которые позволят им покинуть Солнечную систему и уйти в межзвездное про­странство.

Самый дальний — Voyager 1. Сегодня его отделяет от на­шего светила 108,6 а.е. (16,247 млрд. км). Это “всего лишь” 0,0017 светово­го года — четыре десятитысячных рас­стояния до Проксимы Центавра, бли­жайшей к нам звезды. Первые четыре из названных аппаратов уже пересек­ли внешнюю границу Пояса Койпера — 50 а.е.

Эта граница определена по резкому палению количества наблюдаемых объектов, причина кото­рого неизвестна. Возможно, пространство за ней «вычищается» находящимся там и пока не обнару­женным объектом, по массе сопоставимым с Зем­лей. Тем не менее, некоторые тела в афелиях сво­их орбит «уходят» от Солнца значительно дальше. Среди них — Эрида, самый крупный из известных на сегодняшний день транснептуновых «плутоидов», получивший не так давно статус карликовой планеты: она удаляется от нашего светила на мак­симальное расстояние, равное 97,52 а.е. Афелий Седны — 900 а.е. А вот обьекг 2006 S0372 — во­истину рекордсмен. Он имеет поперечник порядка 50-100 км и удаляется от Солнца на 2089 а.е.

Далее им предстоит пере­сечь обширное Облако Орта, прости­рающееся до расстояний, равных 1/5 расстояния до ближайшей звезды, и содержащее, по некоторым оценкам, более 100 млрд. кометных тел.

По одним оценкам “Облако Орта” занимает область в пределах от 50 до 100 тыс. а.е., по дру­гим — от 20 до 200 тыс. а.е. (1 световой год равен 63 тыс. а.е.).

К сожалению, связь с аппаратами Pioneer сейчас потеряна. Мы можем лишь предполагать, что они по прежнему продолжают свой далёкий путь к звёздам.

Последний слабый сигнал от Pioneer 10 был принят 23 января 2003 г., когда тот находился на расстоя­нии около 83 а.е. от Солнца. Сейчас аппарат предположительно движется в сторо­ну звезды Альдебаран (α Тельца) со скоростью около 2,6 а.е. в год. В сле­дующем году он преодолеет рубеж в 100 а.е. Окрестностей Альдебарана посланец земной цивилизации должен достигнуть примерно через 2 млн. лет.

Связь с Pioneer 11 была потеряна в конце 1995 г. В тот момент аппарат находился на расстоянии 44,7 а.е. от Солнца и приближался к внешней границе Пояса Койпера. Учитывая то, что его гелиоцентриче­ская скорость составляла 2,5 а.е. в год, сегодня расстояние от нашего светила до космического аппарата должно быть примерно 70-75 а.е. Не­многим более чем через 34 тыс. лет Pioneer 11 пройдет на расстоянии 2,5 световых года от звезды Ross 248. Эта тусклая звезда расположена на небосводе в созвездии Андромеды. Еще через 8 тыс. лет он пройдет “все­го лишь” в полутора световых годах от еще одной слабой звезды Gliese 445, видимой на небе около ковша Малой Медведицы. По прошествии 4 млн. лет аппарат пролетит довольно близко от λ Орла, расположенной в “хвосте” этой небесной птицы. Естественно, эти расстояния рассчитаны с учетом собственных движений звезд.

Voyager 1 — самый далекий и самый быстрый (скорость удаления 3,6 а.е. в год) космический аппарат из четырех участников межзвездных миссий человечества. Примерно через 40 тыс. лет он “проплывет” в пределах 1,6 световых лет от звезды АС+79 3888, расположенной в со­звездии Жирафа.

Voyager 2 на сегодняшний день удалился от нашего светила на 87,9 а.е. (13,15 млрд. км). Он движется со скоростью 3,27 а.е. в год примерно в сторону Сириуса — ярчайшей звез­ды ночного неба, “мимо” которой аппарат пролетит на рас­стоянии 4,3 световых года через 296 тыс. лет.

С обоими аппаратами Voyager планируется поддерживать связь еще на протяжении как минимум де­сятка лет.

New Horizons после гравитацион­ного маневра в поле тяготения Юпи­тера в начале 2007 г. имел скорость удаления от Солнца, равную 27 км/с. Сейчас притяжение светила умень­шило ее до 17,3 км/с. На своем пути в галактические просторы этот аппарат в 2015 г. исследует Плутон и его спутники, а позже, возможно, один или несколько ледяных объектов Пояса Койпера. Дистанцию, равную расстоянию до ближайшей звезды, этот аппарат покроет за 60 тыс. лет. В 2020 г. New Horizons будет находиться в 19,9 млрд. км от нашего светила, что составляет в масштабах межзвездных расстояний мизерную цифру — 133 а.е. или 0,002 светового года. Даже чтобы достичь условных границ, в пределах которых располо­жено огромное количество ледяных кометных тел (а возможно, не только их), находящихся в гравитационной зависимости от Солнца, ему понадо­бятся еще тысячи лет пути.

Пылинка во Вселенной

В окрестностях Солнечной системы в пределах 12,5 световых лет находится 33 звезды (I).

Карта I

В основном это красные карлики, на порядок менее массивные, чем Солнце, и имеющие в сотни раз меньшую светимость. К данному классу относятся 80% всех звезд во Вселенной. Красным карликом является и ближайшая к нам звезда – Проксима Центавра.

В радиусе 250 световых лет от Солнечной системы находится примерно 260 тысяч звезд (II).

Карта II

На карте показаны 1500 самых ярких. Все они имеют большую абсолютную светимость, нежели Солнце, и видны на нашем небе невооруженным глазом.

Рассеянное звездное скопление Гиады в созвездии Тельца – самое яркое, самое близкое к нам и един­ственное, достоверную карту которого мы можем построить в трех измерениях. Оно образовалось около 660 млн. лет назад и успело уже трижды “обернуться” вокруг центра Галактики. За это время составляющие его звезды значительно отдалились от компактной области пространства, в которой они родились. Расстояние до Гиад – 151 световой год. Вдвое ближе расположена гигантская оранжевая звезда Альдебаран, видимая с Земли в проекции на область скопления. 300 тыс. лет назад она находилась к нам еще ближе и была самой яркой звездой земного неба.

В наших окрестностях в радиусе 5000 световых лет находится около 600 миллионов звезд (III).

Карта III

Солнце расположено в галактическом рукаве Ориона. Этот рукав менее мощный, чем рукав Стрельца, пролегающий ближе к центру Млечного Пути. На карте обозначено несколько самых ярких звезд рукава Ориона. Все они видны с Земли невооруженным глазом. Наиболее примечательная группа – звезды пояса Ориона и Ригель. Все они — гиганты и сверхгиганты, превышающие по светимости Солнце в тысячи раз. Тусклая звездочка ρ Кассиопеи, удаленная от нас на 4000 световых лет, на самом деле является сверхгигантом, светимость которого в 100 тысяч раз больше солнечной. На карте также отмечены наиболее примечательные туманности, расположенные в нашем и соседних галактических рукавах.

В окружающем центр Галактики пространстве радиусом 50 тысяч световых лет содержится более 200 миллиардов звезд (IV).

По другим оценкам 300 миллиардов.

Карта IV

Наша Галактика – Млечный Путь – имеет диаметр около 100 тыс. световых лет и содержит, по некоторым оценкам, 200 млрд. звезд. Галактический центр удален от нас на расстояние 27 тысяч световых лет. Про­странственная плотность звезд там намного выше, чем в наших ближайших окрестностях. Галактику окру­жает множество звездных шаровых скоплений. В непосредственной близости от плоскости галактического диска находится карликовая галактика Стрельца, которая в будущем сольется с Млечным Путем, пополнив своими звездами его “население”.

В окружающем нас пространстве радиусом 500 тысяч световых лет содержится одна крупная галактика - наш Млечный Путь, 12 карликовых галактик и, в совокупности, около 225 миллиардов звезд (V).

Карта V

Каждая из карликовых галактик содержит в среднем 10 млн. звезд (в Большом Магеллановом Облаке – несколько миллиардов звёзд, в Малом – несколько сот миллионов). Все эти сравнительно небольшие “звезд­ные островки” являются спутниками нашей Галактики, с периодами обращения, исчисляемыми миллиардами лет. Последние измерения скоростей движения Магеллановых Облаков относительно Млечного Пути позволяют сделать вывод, что они находятся на «пролетных траекториях» и сейчас просто временно сблизились с нашей звездной системой.

В окружающем нас простран­стве радиусом 5 миллионов световых лет содержится три крупных, 46 карликовых галактик и, в совокупности, около 700 миллиардов звезд (VI).

Карта VI

Млечный Путь — одна из трех крупных спиральных галактик в Местной группе. Галактика Туманность Ан­дромеды (М31) в полтора раза больше нашей и окружена сонмом сателлитов – мелких карликовых галактик. У еще одной крупной галактики Треугольника (МЗЗ) на сегодняшний день известен один спутник, и тот пока со знаком вопроса.

Несомненно, в Местной группе содержится большее количество карликовых галактик. Обычно плотность их звездного населения невелика, что делает их обнаружение затруднительным. По мере накопления наблюдательных данных и дальнейшего совершенствования инструментов и методов наблюдений список карликовых галактик будет пополняться.

Неправильная карликовая галактика NGC 3109 в созвездии Гидры содержит несколько сотен миллионов звезд и является самым массивным членом небольшой подгруппы в границах Местной группы. Она испытывает заметное приливное воздействие со стороны карликовой эллиптической галактики Antlia Dwarf, видимой в созвездии Насоса.

В окружающем нас простран­стве радиусом 100 миллионов световых лет содержится двести галактических скоплений, 2500 крупных, 50 000 карликовых га­лактик — в общем, около 200 триллионов звезд (VII).

Карта VII

Наш огромный “звездный дом” Млечный Путь — лишь одна из тысяч звездных систем, населяющих эту область пространства. В огромной сфере, очер­ченной радиусом 100 млн. световых лет, галактики собраны в группы, скопления и сверхскопления, между которыми существуют огромные об­ласти, характеризующиеся меньшей плотностью вещества. На карте от­мечены только самые крупные галак­тики. Млечный Путь — точка в самом центре. Ближайшие к ней точки, чуть ниже и левее — Туманность Андро­меды и Галактика Треугольника, чле­ны нашей Местной группы.

Sculptor group — ближайшая к нам группа, видимая в созвездии Скульптора. В ней доминируют пять крупных галактик: четыре спиральные (NGC 247, 253, 300 и 7793) и одна не­правильная (NGC 55). Остальные чле­ны группы — карликовые галактики. Ближайшая к нам галактика этой груп­пы NGC 55 расположена на границе Sculptor group и Местной группы.

Maffei group. В 1968 г. итальян­ский астроном Паоло Маффей (Paolo Maffei) открыл две  галактики Maffei 1 и Maffei 2 (поз­же названные его именем), которые вместе с 1С 342 и Dwingeloo 1 образуют другую близ­лежащую группу (Maffei group). В нее, кроме вышеупомянутых, входит еще 20 известных на сегодняшний день карликовых галактик. Maffei 1 — бли­жайшая к нам крупная эллиптическая галактика.

М81 group — впечатляющая груп­па, видимая с Земли в созвездии Большой Медведицы. Она сконцен­трирована вокруг пары галактик М81 / М82 и яркой галактики NGC 2403. М82 несколько миллионов лет назад прошла в непосредственной близо­сти от своей более крупной соседки М81. Результатом тесного сближе­ния явилась мощная волна звездо­образования, благодаря которой М82 сейчас и знаменита.

М101 group примечательна тем, что главным членом этой группы яв­ляется гигантская спиральная галак­тика М101, диаметр диска которой равен 200 000 световых лет (вдвое больше, чем у Млечного Пути).

Fornax cluster — второе по вели­чине скопление галактик  в очерченной об­ласти пространства, видимое в созвездии Печи. Рядом с ним располо­жено еще одно скопление — Eridanus cluster. На небесной сфере они видны рядом, но на самом деле их разделяет 20 млн. световых лет. До центра ско­пления Печи — 65 млн. световых лет, до кластера Эридана — 85. Несколько других групп галактик находятся в непосредственной близости к этим ско­плениям (NGC 1532 Group, NGC 1255 Group, NGC 908 Group и др.). Все это в совокупности часто называют сверх­скоплением Печи или Южным сверх­скоплением.

В центре Fornax Cluster присут­ствует ядро, состоящее из очень компактно сгруппированных галак­тик и имеющее угловой размер на небесной сфере всего 2°, что де­лает эту область очень популярной для астрономов-любителей. Здесь расположены две гигантские галак­тики NGC 1316 и NGC 1365, каждая из которых превосходит размерами любую галактику в скоплении Девы.

Virgo cluster — скопление Девы (существует мнение, что Местная Группа входит в его состав) — самое большое в пределах 100 млн. свето­вых лет. Оно содержит 150 крупных и более тысячи известных на сегод­няшний день карликовых галактик. В центре скопления находятся три большие эллиптические галактики М84, М86 и М87. Они сформирова­лись в результате слияния множества меньших галактик. Каждая из них значительно массивнее Млечного Пути.

Наша Местная Группа под дей­ствием гравитации скопления Девы движется в его сторону со скоростью 410±55 км/с. Также мы ис­пытываем мощнейшее воздействие со стороны огромного сгущения га­лактик, называемого Великий Аттрактор. Он находится на пере­сечении  нескольких  галактических сверхскоплений. Средняя плотность вещества в районе Великого Аттрак­тора ненамного больше средней плот­ности Вселенной. Но за счет гигант­ских размеров его масса настолько велика, что не только наша звездная система, но и другие близ­лежащие скопления (в том числе скопление Девы) имеют векторы скоростей, направленные к нему. В результате этого возникает огромный “галактический поток”. Картографи­рование Великого Аттрактора удалось выполнить относительно недавно и только в радиодиапазоне: галактики, входящие в его состав, скрыты межзвездной пы­лью, сконцентрированной в главной плоскости Млечного Пути.

В окружающем нас простран­стве радиусом 1 миллиард свето­вых лет содержится 100 сверхско­плений, 240 тысяч галактических групп, 3 млн. крупных, 60 млн. карликовых галактик и, в совокуп­ности, около 250 тысяч триллио­нов звезд (с «небольшой» погреш­ностью плюс-минус десяток тысяч триллионов) (VIII).

Карта VIII

Галактики, их скопления и сверх­скопления неравномерно распре­делены во Вселенной. Их совокуп­ность формирует в пространстве обширные рукава, нити вселенской паутины, окруженные огромными пустотами со значительно меньшей плотностью или практически полным отсутствием в них звездных систем.

На приведенной схеме наше мест­ное сверхскопление Девы представляется рядовым небольшим членом семьи окружающего  сообщества сверхскоплений, а наша Местная группа и тем более галактика Млечный путь воспринимается не иначе, как крохотная крупинка грандиозной структуры. Всего в состав Местного  сверхскопления входят 100 групп и скоплений галактик, в том числе и Местная группа, с домини­рующим скоплением Девы в центре. Всего в него входит около 30 тысяч галактик, а масса оценивается в  10¹⁵ солнечных. Поскольку его светимость слишком мала для такого количества звезд, считается, что основная часть массы сверхскопления приходится на темную материю.

Сверхскопление Центавра — предполагается, что в пространстве оно расположено рядом с Великим Аттрактором -  содержит цепочку галактических скоплений  А3526,  А3565, А3574 и А3581, а также сот­ни меньших групп галактик. Среди них доминирующее место занимает А3526, от которого нас отделяет 140 млн. световых лет. Наблюдаемые с большого расстояния сверхскопления Девы и Гидры выглядели бы как “отростки” сверхскопления Центавра. На карте обозначены крупнейшие цепи сверхскоплений (так называе­мые “стены”), а также самые обшир­ные в этой области пустоты. Радиус рассматриваемой области пространства составляет примерно 7% от радиуса наблюдаемой Вселенной.

В видимой части Вселенной ра­диусом 13,7 млрд. световых лет, представленной на последней карте, содержится сто миллио­нов сверхскоплений, 25 миллиар­дов галактических групп, 350 млн. крупных и 7 триллионов карликовых галактик и, в совокупности, около 30 миллиардов триллионов (3×10²²) звезд (IX).

Карта IX

С использованием двух наземных телескопов выполнен полный обзор небесной сферы в близкой инфракрасной области спектра на длинах волн 1 -2,2 мкм ( Two Micron All Sky Survey — 2MASS). В результате этого обзора зарегистрировано свыше 500 млн. звезд Млечного Пути и более полутора миллионов галактик. Расширенный каталог источников (Extended Source Catalog — XSC) содержит фотометриче­ские (яркость, спектр) и астрометрические (координаты) данные об объектах, что позволяет нарисовать глобальную карту распределе­ния крупномасштабных структур в локальной Вселенной. Млечный Путь, размещенный в центре изображения, окружают сверхскопления галактик, составляющие в своей совокупности ячеистую структуру «вселенской паутины». Спектральные характеристики, позволяющие судить о величине красного смещения различных участков этой структуры, дают возможность «добавить объем» в плоское изображение карты. Чем с большего расстояния приходит к нам свет, тем большую скорость удаления вследствие космологического расширения име­ют испускающие его объекты, и соответственно тем большее красное смещение z наблюдается в их спектрах.

Расположенные ближе к нам и, следовательно, удаляющиеся от нас с наименьшей скоростью объекты обозначены фиолетовым и си­ним цветом (z< 0,01), наиболее удаленные — красным (0,04 < z < 0,1). От ближайших до наиболее удаленных цвет объектов на карте меняется так: синий-голубой-зеленый-желтый-оранжевый-красный. Соответствующий цвет имеют стрелки, указывающие на объект (в скобках — величина красного смещения).

До центральных областей Сверхскопления Девы (Virgo Supercluster), в которое входит и наша Галактика — 60 млн. световых лет, до само­го дальнего обозначенного на карте Сверхскопления в Южной Короне (Corona Borealis Supercluster) — около миллиарда световых лет.

Скопления галактик формируют волокна, разделенные ячейка ми пустот, образуя структуру, напоми­нающую объемную сеть или паутину.

Напомним, что выше шла речь о распределении в пространстве только барионной (состоящей из известных нам элементарных частиц и квантов) материи, которая составляет лишь 4% общей массы Вселенной.

Все было бы очень просто, если бы не было так сложно. В реальности попыт­ки представить себе истинную струк­туру и размеры Вселенной затрудняет то обстоятельство, что скорость света имеет конечное значение. Самую да­лекую галактику (Abell 1835 IR1916) мы видим такой, какой она была 13,2 млрд. лет тому назад. Именно столько по­требовалось лучу света для того, чтобы достичь земного наблюдателя. Но в те времена Вселенная была значительно меньше — согласно современным космологическим представлениям, ей тог­да было всего-то 500 млн. лет от роду. Следовательно, когда свет, видимый нами сегодня, покинул ту галактику, она была значительно ближе к нам. Кроме того, наблюдаемая нами сегодня на чу­довищном расстоянии, она, вследствие расширения Вселенной, удаляется со скоростью 39 000 км/с, то есть 4,1 млн. св. лет в год. Нетрудно подсчитать что в настоящий момент расстояние от нас до Abell 18351R1916 должно быть равно 31 млрд. световых лет.

Напоследок вспомним основные положения современной космологии.

• 13,7 миллиардов лет — возраст Вселенной.
• 13,7 миллиардов световых лет — радиус видимой части Вселенной.
• 93 миллиарда световых лет — раз­мер наблюдаемой части Вселенной на сегодняшний день с учетом ее расширения.

Из чего состоит Вселенная?

• 4% — количество барионной ма­терии;
• 22% — количество “темной материи” во Вселенной (никто не знает, что это такое, но однозначные выводы о ее наличии можно сделать по ее гравитационному воздействию на «обычную» материю);
• 74% — ко­личество “темной энергии”, силы не­известного происхождения, способ­ствующей ускорению расширения Вселенной.

Источники:

1. An Atlas of The Universe. www.atlasoftheuniverse.com. The web page created by Richard Powell.
2. Hubble s Deepest View Ever of the Universe Unveils Earliest Galaxies. News Release Number: STScl-2004-07. March 9, 2004.
3. Сosmology: 5 things you need to know. By Liz Kruesi – Astronomy, may 2007
   

Сергей Гордиенко, журнал “Вселенная, пространство, время” №2 (57) 2009

Scanning & editing by gavrilaf

Mорской космический флот – большой отряд советских экспедиционных судов и военных кораблей, принимавший непосредственное участие в создании ракетно-ядерного щита СССР, обеспечении летно-конструкторских испытаний космических; аппаратов, управлении полетами пилотируемых космических кораблей и орбитальных станций, запускаемых с советских полигонов. Суда Морского космического флота участвовали в ряде работ по международным космическим программам.

Научно-исследовательское судно “Космонавт Юрий Гагарин” является самым большим кораблем и самым совершенным по техническому оснащению экспедиционным судном не имеющим аналогов в мире. Корабли, принимавшие участие в исследовании космического пространства, составляли особый класс океанских судов. У них было все необычно: архитектурный облик, оборудование и особые условия плавания.

Пожалуй, характерной внешней чертой для всех судов космической службы были мощные конструкции антенных систем и радиотехнического оборудования. Они невольно приковывали к себе внимание. Три антенны диаметром 25 метров каждая и весом около 240 тонн и три диаметром 12 метров весом 180 тонн. Всего на морском судне 75 антенн различного типа и назначения. На корабле была возможность самостоятельно управлять полетами космических объектов благодаря временным программам. Обеспечение ретрансляционного режима центру управления полетами с космическими кораблями. Кроме перечисленного оборудования, на борту научного судна находились навигационные и штурманские системы, обеспечивающие точное местоположение корабля и беспрепятственные переходы в морях и океанах.

Для повышения мореходных качеств обеспечивающих кораблю плавание в различных районах Мирового океана, был установлен пассивный успокоитель, благодаря которому амплитуда качения снижалась до трех градусов. Для облегчения управления судном во время дрейфа или швартовки (не прерывая сеанс связи) были смонтированы подруливающие устройства – два в носу и один в корме, в виде крыльчатых движителей. Они располагались внутри корпуса в поперечных сквозных каналах ниже ватерлинии. Корпус морского судна был разбит на восемь отсеков разделенных водонепроницаемыми переборками. Для создания благоприятных условий плодотворной работы и полноценного отдыха экипажа, на борту научно-исследовательского судна “Космонавт Юрий Гагарин» находились различные лаборатории, командный пункт со всем необходимым оборудованием, кинолекционный зал и несколько столовых. Особенностью большого корабля была и автономность. Продолжительность похода без посещения портов для пополнения запасов топлива, пресной воды и провизий равнялся 130 суткам.

Во время экспедиционных рейсов научно-исследовательское судно “Космонавт Юрий Гагарин” обеспечивал управление с таким космическими объектами, как “Луна – 20″ (забор лунного грунта и доставка его на Землю); “Венера-8″ (первая в мире посадка на Венеру и передача информации); “Союз”; “Салют-7″ и т.д. Официально суда “Космонавт Юрий Гагарин”, “Космонавт Владимир Комаров”, “Академик Сергей Королев” принадлежали Академии Наук СССР, а на обслуживании находились в Черноморском морском пароходстве. Но с образованием СНГ эти организации остались в разных странах. Ввиду бюрократической неразберихи появились частые неплатежи с обеих сторон. Черноморское морское пароходство, несмотря на тяжелые времена, пыталось сохранить суда “Космонавт Юрий Гагарин” и “Академик Сергей Королев” (”Космонавт Владимир Комаров” был передан в Балтийское пароходство). Но, в конце концов, корабли оказались на рейде возле порта Южный, без должного присмотра. Из лабораторий исчезала аппаратура, все потихоньку ржавело и приходило в негодность. В 1996 году корабли уже годились для сдачи на металлолом! Фонд государственного имущества Украины принял решение продать их, австрийской фирме “Зюйд Меркур” по цене 170 долларов США за тонну.

Так завершилась славная служба этих знаменитых и приводивших в восхищение судов, которых оставили без внимания чиновники. Когда есть материальная выгода для себя, такой шанс они не упустят.

Последний рейс «Гагарина»(статья из КП от 06.07.1996)

Первый раз в жизни я ощу­щал себя мародером. Под нога­ми хрустели обломки плексигласа. Из раскуроченных при­боров понуро свисали разно­цветные проводки. Над мерт­вой панелью кто-то навесил табличку: “Не включать! Рабо­тают люди!”

Боцман, чуть крякнув, ото­драл доску, приколоченную к косяку, и пропустил в библио­теку. Видимо, книги здесь со­бирали долго и с любовью – за­трепанные, читанные тома – Чехов, Толстой, Уэллс, мемуа­ры Козинцева. Я подобрал и за­пихнул в свою сумку воспоми­нания космонавта Рюмина с ав­тографом и “Сын земли и звезд” – повесть о Гагарине – с посвящением капитану Геор­гию Федоровичу Григорьеву.

- Что будет с остальными книгами? – спросил я старпома. Он пожал плечами:

- Индусы, наверное, сожгут…

Мертвое судно – зрелище не для слабонервных. Лет двадцать на­зад мы дворовой компанией, пляжась на “Ланжероне”, лю­били разглядывать силуэты загадочных космических ко­раблей, гордо выстроившихся на рейде. Мы угадывали их из­далека. Тот, что с белыми шара­ми во всю палубу, – “Космонавт Владимир Комаров”, самый большой с громадными тарел­ками-антеннами – “Космонавт Юрий Гагарин”, тот, что поменьше, – “Сергей Королев”. И мечтали хоть разочек побывать на них, казалось, взятых из фантастических книжек.

И вот одна из детских, так редко сбывающихся во взрос­лой жизни, фантазий все-таки состоялась. Но от этого лишь печалью щемит сердце. Я на ко­рабле, пережившем, кажется, сотни три пиратских налетов. Все всклокочено, разбито. Да и само судно официально уже не “Космонавт Юрий Гагарин”, а просто “Агар” с портом припи­ски Кингстаун, Багамские острова. Почему “Агар”? В фами­лии “Гагарин” белой краской замазали первую и две послед­ние буквы – так дешевле.

Со дня на день с рейда Ильичевска “Гагарин” и “Королев” уйдут в свой последний рейс в Аланду – индийский порт, где проржавевшие борта разрежут на металлолом.

В начале семидесятых “Юрий Гагарин” был самым уникальным научно-исследователь­ским судном в мире. Сто десять лабораторий. Его две с полови­ной сотни сотрудников при необходимости могли полностью заменить подмосковный Центр управления полетами. Говорят, в год постройки его стоимость оценивалась в 500 миллионов долларов. “Гагарин” в откры­том океане поддерживал связь с космонавтами, его антенны могли доставать спутники, ле­тящие к “Марсу” и “Венере”. Видимо, секретные подразделе­ния “слушали” в те времена и Америку – не случайно “точка” судна находилась обычно у ее берегов. Когда в начале семидесятых на Ильичевск обрушилась сти­хия и город остался без света, к причалу подошел “Гагарин”, включил энергоустановки и не­сколько дней освещал весь го­род. А бортовая пекарня в это время кормила горожан хлебом.

Официально “Гагарин”, “Королев” и “Комаров” были судами Академии наук СССР, а обслуживало их Черноморское морское пароходство. Как раз в 91-м “Гагарина” подлатали, и он должен был уйти в новый рейс. Но тут оказалось, что суд­но теперь в одной стране, а Ака­демия наук – в другой. И пла­тить за его эксплуатацию нечем. Тем более все больше разгово­ров шло о сворачивании косми­ческих программ.

“Комарова” передали в Бал­тийское пароходство. Там с ним промучились и разрезали на ме­таллолом. “Королева” и “Гага­рина” Черноморское пароход­ство, даже несмотря на собст­венные тяжелые времена, долго пыталось сохранить. Писали по украинским, российским ин­станциям. Даже появились предложения – устроить на ко­рабле постоянную выставку продукции оборонки, ходить по крупным портам, показывать, продавать. Но в конце концов суда под свой “патронат” взяло украинское Минобороны. О со­вместном использовании с Рос­сией теперь уже речь идти не могла. Впрочем, и Минобороны суда оказались, в общем-то, ни к чему, да и не по карману.

Моряки знают, корабли, как люди, без дела быстро умирают. Оказавшись на рейде возле порта Южный без должного присмотра, “Гагарин” и “Коро­лев” быстро ржавели. Из лабо­раторий исчезала аппаратура. Пароходство, само оказавшееся в жесточайшем кризисе, не в состоянии было содержать два гиганта. Команда, чтобы про­кормить себя и согреть, меняла кабели и приборы на продукты.

В результате офицеры укра­инских ПВО прошлись по су­дам и сняли все, что им могло еще пригодиться. Прихватили и кое-что из бытовых мелочей. И даже почему-то корабельный музей.

К началу 96-го корабли уже годились разве что на металло­лом. Фонд госимущества Укра­ины разрешил их продать. Пос­редник – австрийская фирма “Зюд Меркур” предложила за металл “Гагарина” и “Короле­ва” хорошую цену – 170 долла­ров за тонну.

К концу года от судов оста­нутся одни воспоминания. И это последнее фото “Гагарина” которое я сделал на внешнем рейде Ильичевска за несколько суток до их ухода навсегда.

Александр МИЛКУС (Наш корр.) Одесса-Ильичевск. Газета «Комсомольская Правда» 06.07.1996

Использованы материалы сайтов:

• Корабельный портал (http://korabli.ucoz.ru/news/2009-01-27-148)
• Клуб Ветеранов Морского Космического Флота
• НИС “Космонавт Юрий Гагарин”

Written by gavrilaf