Астрономия из первых рук

Юрий Пидопрыгора, PhD, н.с. Университета Тасмании (Хобарт, Тасмания, Австралия) рассказал ТрВ-Наука о повседневной жизни одной из обсерваторий на далеком южном континенте.

Аэровокзал Седуны оказался под стать этому поселку с населением около 2 тыс. человек и всего несколькими улицами. Небольшая «избушка» с двускатной крышей, на которой большими буквами написано «Аэропорт Седуны». Из моего временно «родного» Хобарта, столицы единственного островного штата Австралии — Тасмании, я и мой напарник Джейми МакКаллум добирались сюда с двумя пересадками. До конечного пункта летели маленьким самолетом региональной авиакомпании, рейсы которой соединяют два десятка мало кому знакомых австралийских местечек.

Пока мы получали ключи и разбирались с прокатной машиной, аэропорт и стоянка опустели: самолет улетел, прилетевшие пассажиры разъехались, сотрудники аэропорта с удивительной быстротой всё закрыли и тоже исчезли. Мы выехали в сторону поселка по совершенно пустому шоссе. Я сразу вспомнил австралийскую шутку: «движение у нас левостороннее, но чаще всего это неважно». Обыкновенная дорога, трудно было бы догадаться, что это знаменитое австралийское шоссе № 1, главная автомагистраль, соединяющая восточное побережье Австралии с западным. Седуна выживает в основном как «перевалочный пункт» на этом шоссе, предлагая путешественникам пищу, кров и нехитрые достопримечательности.

Нас из этого списка интересовало лишь первое. В небольшом супермаркете мы запаслись продуктами на предстоящие десять дней, а потом с удовольствием поужинали жареной акулой в ресторанчике на набережной, наблюдая за садящимся в океан солнцем. И уже в сумерках наша экспедиция в составе двух научных сотрудников Университета Тасмании наконец-то отправилась к своему пункту назначения — радиообсерватории Седуны.

Тут сразу стала понятна значимость и Седуны, и прибрежного шоссе. Всего через несколько километров движения вглубь континента твердое покрытие на дороге исчезло, сменившись гравийным со всё возрастающей степенью разбитости. Примерно тогда же по обеим сторонам дороги исчезли все признаки цивилизации. Лишь изредка вдалеке удавалось разглядеть огни фермерских усадьб, в остальное время во все стороны тянулись плохо различимые в темноте бесконечные поля.

При полном отсутствии каких-то заметных деталей пейзажа поездка ночью по пустой незнакомой дороге с черепашьей скоростью казалась бесконечной. Наконец вдали показались два красных огонька на антенне: приехали!

Как потом я увидел при свете дня, мы достигли не только обсерватории, но и края относительно обитаемой сельхоз зоны. Самый настоящий фронтир цивилизации! В нескольких сотнях метров за обсерваторским забором начинается первобытный южноавстралийский лес. И тянется до горизонта и дальше. По карте следующее шоссе пролегает примерно в 400 км к северу, а до него — только густые заросли низкорослых акаций и эвкалиптов. Плотность населения — ноль.

Обсерваторский комплекс оказался огромным. Антенну окружает группа зданий, многие из которых соединены друг с другом, вокруг довольно обширный «двор», и всё это огорожено зловещего вида высоким забором с колючей проволокой.

Изначально весь комплекс принадлежал OTC (Трансокеанской телекоммуникационной комиссии), правительственной организации, которая занималась всеми видами дальней связи. Здесь располагалась главная австралийская станция спутниковой связи. Через две ее 30-метровых антенны (принимающую и передающую) шло около половины всего информационного обмена Австралии с внешним миром. Станция серьезно охранялась как стратегический объект. Всё это требовало десятков сотрудников и соответствующих условий.

Но потом по дну океана проложили оптоволокно, и связь через спутник потеряла свою чрезвычайную значимость. OTC претерпела ряд реорганизаций и стала частной корпорацией. В результате всех перемен к началу 90-х станцию Седуна решили закрыть. Одну антенну переместили, другую готовили отправить на свалку.

К счастью, вместо уничтожения станцию решили передать одному из австралийских университетов. Вряд ли этим двигало стремление помочь науке, скорее решение было вызвано желанием избежать расходов по утилизации оборудования и реабилитации участка земли. С учетом очень жесткого экологического законодательства Австралии такие расходы были бы весьма впечатляющими. Тем не менее, радиоастрономия и наука в целом остались в выигрыше. Счастливым пользователем станции стал один из «столпов» австралийской радиоастрономии, Университет Тасмании, где я сейчас работаю.

Станция Седуна стала очень ценным приобретением. В радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ/VLBI) ключевое значение имеет положение станции наблюдения. Седуна очень удачно вписывается в сеть австралийских радиоастрономических антенн, заполняя «дыру» между станциями восточного и западного побережья.

Конечно, переоборудовать станцию спутниковой связи в телескоп непросто, надо менять практически всю «начинку». Работы по перестройке длились несколько лет, станция вошла в строй только к концу 90-х. С тех пор она является одной из «рабочих лошадок» австралийской сети VLBI (LBA).

Техническая поддержка такого переоборудованного радиотелескопа в основном заключается в том, чтоб присматривать за конгломератом сложно взаимодействующего аналогового оборудования и десятков программ на разнообразных компьютерных платформах, всё это родом из самых разных эпох. Контрольные панели начала 70-х перемешаны с новейшими приборами, одни функции контролируются компьютерами конца 80-х, другие — самыми современными. Главный девиз: «Если оно работает, не трогай его!»

Несколько раз в год, в течение примерно десятидневных «сессий», все станции LBA работают как единое целое. В такие периоды на каждой станции нужно постоянное присутствие специалистов, в этот раз для Седуны — меня и Джейми. Увы, даже если ничего не трогать, рано или поздно что-то перестает работать. И тогда необходимо немедленное вмешательство.

В отличие от оптической астрономии, радионаблюдения могут производиться в любое время суток. Поэтому все 10 дней сессии телескоп работает почти непрерывно, следуя заранее запланированной и тщательно оптимизированной программе. Только иногда делаются небольшие перерывы на контроль или перенастройку оборудования. Основным приоритетом является сведение любых потерь наблюдательного времени к минимуму. Если телескоп приходится остановить из-за какой-то поломки или плохих погодных условий, то просто физически ощущаешь, как капают секунды потерянного времени.

Когда никого из Тасмании в Седуне нет, жизнь на станции тоже не останавливается. Основная заслуга в этом принадлежит смотрительнице Бев Бедсон. Я с ней познакомился на следующий день после приезда, когда Бев приехала, чтобы помочь нам подготовить телескоп к наблюдениям, и с тех пор не перестаю ей восхищаться. 

Бев и ее муж Майк живут в поселке и делают на радиоастрономической станции практически всё, от чисто бытовых мелочей до обслуживания и ремонта оборудования.

На вид и Бев, и Майку за семьдесят. Правила вежливости помешали мне уточнить их возраст и разобраться, каким образом они знают и умеют всё то, что они тут делают. Немного приоткрыл тайну сам Майк, рассказав, что в более молодом возрасте он был метеорологом и работал в полевых условиях почти на всех австралийских метеостанциях, включая две антарктические зимовки. Но, по его собственному признанию, он начал помогать жене только недавно и во многом учится у нее.

А Бев делает «много и еще больше». Особенно впечатляет приходящийся на ее долю объем разнообразных операций в отношении всего как аналогового, так и цифрового оборудования станции. Включая сюда работу на антенне и смену ее рабочих элементов.

Обычно работой на антенне занимается особый класс специально подготовленных техников, а остальной персонал бывает там только на экскурсиях. В Седуне приходится лазить туда многократно: днем и ночью, при любой погоде, и не с развлекательными целями.

По меркам радиотелескопов, 30 м -совсем небольшая антенна, ее не сравнить со 100-метровыми гигантами в Грин Банке или Эффельсберге. Но когда подходишь к ней, маленькой она совсем не кажется, это многоуровневая громада высотой примерно с 5-этажный дом, до последних уровней и самой поверхности «тарелки» можно добраться только по узким вертикальным лестницам.

Во время сессии случилось так, что антенна оказалась аварийно заблокированной в повернутом состоянии. Разблокировать ее можно было только из аппаратной на самой антенне. Но в положении, в котором антенна замерла, на нее нельзя было просто так забраться: мостик к верхним секциям повис над пустым пространством, до него было не дотянуться. Да еще ночь и сильный ветер. Ни я, ни Джейми прыгать не решились: добирались сложным путем, найдя на складе переносную лестницу. А вот Бев в таком же точно положении антенны несколько раз прыгала, она шутливо называет это «прыжком веры».

Будучи человеком буквально незаменимым, Бев тем не менее оценивает свое положение с изрядной долей скромности и юмора. Она пожаловалась мне, что не всегда понимает, что ее просят сделать из Хобарта: «Сделать-то я могу, но вот какой это имеет смысл…» И добавляет с неподдельным стеснением: «А еще пайка у меня совсем некрасивая».

Говоря о Бев и Майке, нельзя не сказать и несколько слов о Джейми. Он примерно мой ровесник и работает на аналогичной должности, но, в отличие от меня, промотавшегося по разным обсерваториям мира, он, коренной тасманиец, все 15 лет своей карьеры проработал на Тасмании и знает подчиненные Университету Тасмании телескопы как свои пять пальцев. Поэтому в командировке в Седуну я воспринимал его как наставника. Да, если бы все мои наставники были такими! Спокойный, незлобивый, нераздражительный, Джейми отвечал даже на самые глупые вопросы так, как будто бы это были ценные замечания. И, несмотря на то, что я был по сути его «ведомым», он во всем подчеркивал наше равенство.

В первый же день в Седуне я увидел, как слаженно работает тандем Джейми с Бев. Перед наблюдениями Бев пожаловалась, что перестал работать один из миксеров частоты. Опыт работы в Америке и Европе приучил меня относиться к подобным ситуациям без особого пиетета: перестал работать один из «ящиков», надо обратиться к техникам, и его заменят на новый «ящик». Здесь же нового попросту нет. Надо либо починить старый, либо собрать новый из имеющихся компонентов. И на всё срок — два дня, потому что потом начинаются наблюдения.

Но ни Джейми, ни Бев не увидели в этой ситуации ничего необычного и сразу взялись за работу. Прибор был быстро снят и разобран, все соединения протестированы и найден неисправный элемент. Несколько паек — и прибор снова в строю.

К сожалению, в тот же день обнаружилась еще одна поломка, с которой мы не могли справиться своими силами. Ситуация довольно неординарная в том отношении, что была связана… с веревочным креплением. Да, один из подвижных элементов на антенне оригинально и просто управляется по принципу парусных кораблей, двумя «концами». Но при подготовке к наблюдениям один из «концов» провис. Чтоб заново его закрепить, нужен был настоящий верхолаз, способный перемещаться по антенне за пределами лесенок и площадок.

И на следующий же день (в воскресение!) главный техник Хобартской обсерватории Бретт Рейд вылетел к нам. Вылетел утром, приехал в Седуну к вечеру, уже в сумерках забрался на антенну, с нашей посильной помощью до ночи всё сделал, кое-как поспал несколько часов и утром в понедельник вылетел назад, чтобы к началу наблюдений быть в Хобарте и помогать там. Вот такой еще один замечательный пример австралийской эффективности!

Увы, в короткой статье обо всем не рассказать. За время пребывания в Седуне на мою долю пришлось достаточно и скучного многочасового бдения за терминалами, и полуночных авралов, и ремонтных работ, и рутины, и ошибок, и восторгов.

На первый взгляд это техническая работа и ученого она должна мало заботить, ведь для нас самое главное — окончательные данные и их интерпретация. Но еще со времен лабораторных работ на Физтехе я усвоил, насколько в экспериментальной науке важна каждая «техническая» мелочь. В наше время узкой специализации я не мог не оценить по достоинству редчайший шанс непосредственно проследить всю сложную цепочку от радиосигнала из глубин Вселенной до оцифрованных результатов.

Кроме того, что-то есть вот в таком прямом приложении рук на далеком от всего клочке земли, среди удивительных людей, что наполняет тебя чувством причастности. Причастности и к настоящей науке, и к прекрасному звездному небу, и к бескрайней нашей планете, и, главное, к человечеству, ищущему и стремящемуся ввысь.