22 февраля 2022 года состоялось очередное заседание Президиума РАН
24.02.2022
Портал "Научная Россия" вел прямую трансляцию заседания
22 февраля 2022 года
состоялось очередное заседание Президиума Российской академии наук
(проводится в режиме видеоконференции)
Председательствует вице-президент РАН
академик РАН Юрий Юрьевич Балега.
Члены Президиума заслушали научное
сообщение «Развитие астрофизических
исследований в России: наземный и космический сегмент»:
- «Состояние
и перспективы развития астрофизических исследований в России». Докладчик —
академик РАН Юрий Юрьевич Балега;
- «Космические
исследования». Докладчик — заместитель председателя Совета РАН по космосу
академик РАН Лев Матвеевич Зеленый;
- «О
стратегии по гелиогеофизике». Докладчик — член-корреспондент РАН Анатолий Алексеевич Петрукович,
Институт космических исследований Российской академии наук.
Публикуем некоторые доклады
«Состояние
и перспективы развития астрофизических исследований в России». Академик РАН Ю.Ю. Балега.
Состояние и перспективы развития астрофизических исследований в России
==
«Космические
исследования».
Заместитель председателя Совета РАН по космосу академик РАН Л.М. Зеленый.
Космические исследования
==
«О стратегии по гелиогеофизике». Член-корреспондент
РАН А.А. Петрукович, Институт
космических исследований РАН.
В последние годы существенно возросла
роль астрономии в решении насущных практических задач нашей страны:
- астрономическая поддержка и развитие
российского сегмента системы координатно-временного и навигационного
обеспечения (система Квазар-КВО),
- создание системы прогноза космической
погоды, необходимой для безопасного освоения околоземного космического
пространства, арктических регионов нашей страны и других задач.
Федеральная космическая программа
включает несколько проектов по солнечно-земной физике, однако их приоритет
недостаточно высок. В ближайшее время планируется только запуск группировки КА «Ионосфера».
Проекты по исследованию и мониторингу
магнитосферы, Солнца и солнечного ветра отложены, что создает сильную
зависимость отечественной системы прогноза от зарубежных источников данных.
Необходимо поддержать приоритетность космических проектов по наблюдению Солнца,
солнечного ветра и магнитосферы, развернуть полную группировку спутников для мониторинга,
включая дистанционные наблюдения солнечного диска, короны, прямые наблюдения солнечного
ветра в точке либрации системы Солнце-Земля, наблюдения магнитосферы и
ионосферы.
В Институте солнечно-земной физики СО
РАН реализуется укрупненный инвестиционный проект «Национальный гелиофизический
комплекс РАН» (далее — НГК РАН), в рамках которого заявлено создание уникальных
научных инструментов и установок для развития фундаментальных и прикладных исследований
в области физики Солнца и околоземного космического пространства.
Восстановление наземной наблюдательной
сети ведется также и другими научными организациями, например, восстановлена
работа нагревного центра «Сура». В то же время, усилия по развитию наземной
сети надо признать недостаточными и нескоординированными.
Реализация проектов по данному научному
направлению является важной для нашей страны задачей, имеющей существенную
практическую значимость.
Дальнейшие работы, в том числе по
комплексу НГК, необходимо выполнять в рамках Стратегии развития гелиогеофизики
на период до 2035 года и Основ государственной политики РФ в области
фундаментальной и прикладной гелиогеофизики на период до 2035 года, которые
находятся в данное время на завершающем этапе разработки.
Завершить реализацию первого этапа НГК
РАН и детально обсудить технические решения объектов второго этапа с
определением приоритетности решаемых научно-технических задач и потенциальных участников
кооперации.
==
«Миллиметровая
и субмиллиметровая астрономия». Доктор физико-математических наук И.И. Зинченко, Институт прикладной
физики РАН, Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского.
Наблюдения
в коротковолновой части миллиметрового (λ ≲ 3 мм) и в
субмиллиметровом диапазоне длин волн являются важнейшим, часто уникальным
источником информации о различных объектах и явлениях во Вселенной. Научные
задачи этих наблюдений можно разделить на две основные категории: исследования «холодной»
Вселенной, а также изучение ядер галактик, скоплений галактик и решение
космологических проблем. Значимость миллиметровой и субмиллиметровой астрономии
для первой категории задач вытекает из закона Планка, поскольку пик излучения
холодных межзвёздных облаков (температура 10–30 К) лежит в этом диапазоне.
Задачи включают в себя изучение процессов образования звёзд и планет, свойств
межзвёздной среды в галактиках, астрохимию, поиск воды и сложных органических соединений,
исследование магнитных полей в межзвёздных облаках, объектов Солнечной системы
и пр. Преимущества данного диапазона для изучения компактных объектов (активных
ядер галактик и т.п.) заключаются в возможности получения рекордного углового
разрешения, снижении рассеяния в межзвёздной плазме по сравнению с более
длинными волнами и в особенностях спектров некоторых объектов. Актуальными
задачами для космологии являются поиск В-моды поляризации реликтового
микроволнового фона, обусловленной первичными гравитационными волнами, поиск
отклонений спектра фона от чернотельного. Для изучения скоплений галактик и
космологии важны наблюдения эффекта Сюняева-Зельдовича. Имеется также задача
поиска возможных вариаций фундаментальных физических констант.
К настоящему времени наблюдения на
коротких миллиметровых и субмиллиметровых волнах дали уже немало важных
результатов. В межзвёздной среде обнаружено более 200 различных молекул (не
считая изотопологов), в том числе много сложных органических молекул. Проведены
обширные исследования процессов звёздообразования. Получены изображения
протопланетных дисков с высоким разрешением. Недавно было впервые получено
изображение «тени» сверхмассивной чёрной дыры в центре галактики М87 на волне
1.3 мм с помощью Телескопа Горизонта Событий, который представляет собой
глобальную сеть радиотелескопов этого диапазона. Имеется немало других важных
результатов. Тем не менее остается много нерешённых вопросов.
Инструментальная база астрономии данного
диапазона активно развивается в мире. Недавно была введена в строй Большая
миллиметровая/субмиллиметровая решетка в Атакаме (ALMA), состоящая из 66-и
антенн диаметром 12 м и 7 м. Она расположена на высоте 5000 м в Чили.
Строительство инструментов этого диапазона на большой высоте обусловлено
сильным поглощением этих волн атмосферным кислородом и парами воды.
Радиоинтерферометры (в том числе ALMA), обеспечивая высокое угловое разрешение,
«не видят» протяжённую структуру источников. Для получения полной картины
необходимы также наблюдения с одиночными антеннами. Крупнейшей на сегодняшний
день является 50-м Большой Миллиметровый Телескоп в Мексике (LMT).
В России есть несколько антенн,
способных работать в диапазоне длин волн 3 мм: РТ-22 КрАО РАН, 3 антенны РТ-13
ИПА РАН, РТ-7.5 МГТУ. Точность поверхности РТ-13 позволяет работать и на более
коротких волнах, однако астроклимат в местах их расположения вряд ли это
позволит. Имеется
проект субмиллиметровой космической обсерватории Спектр-М
(«Миллиметрон») АКЦ
ФИАН — 10-м телескоп в точке Лагранжа L2, который будет работать как в режиме
одиночного зеркала, так и в режиме наземно-космического интерферометра,
обеспечивая чрезвычайно высокое угловое разрешение. Высокая чувствительность
будет достигаться за счет охлаждения зеркала телескопа. Предполагается
завершение строительства РТ-70 на плато Суффа в Узбекистане.
Основные
выводы:
Миллиметровая и субмиллиметровая
астрономия является важнейшим и часто уникальным источником информации для
решения ряда актуальных астрофизических проблем.
Инструментальная
база миллиметровой и субмиллиметровой астрономии в мире активно развивается.
Россия сильно отстает в этой области. В РФ нет конкурентоспособных
радиотелескопов на волны короче 3 мм. В то же время в РФ есть неплохой задел в
проведении научных исследований и разработке приёмной аппаратуры.
Наземные и космические инструменты
взаимно дополняют друг друга.
На территории РФ нет площадок, сравнимых
по астроклимату на мм/субмм волнах с лучшими в этом смысле местами на Земле. В
то же время есть площадки, где возможны эпизодические наблюдения на волнах до
0.8 мм и, возможно, короче.
Создание хотя бы одного
субмиллиметрового телескопа диаметром 15–20 м позволит значительно повысить
уровень проводимых в стране астрофизических исследований и включиться в
международные проекты (Телескоп Горизонта Событий).
Завершение строительства РТ-70 на плато
Суффа при достижении запланированных характеристик по точности поверхности
позволит выйти на передовые позиции в этой области.
Миллиметровая и субмиллиметровая астрономия
==
«Нейтринная
астрономия».
Член-корреспондент РАН С.В. Троицкий.
Нейтринная астрономия — часть бурно
развивающейся многоканальной астрономии, занимающейся регистрацией и изучением
информации об астрофизических объектах, приносимой разными частицами и волнами.
Как и в классической астрономии, регистрирующей электромагнитное излучение от
радио до гамма-диапазона, нейтрино астрофизического происхождения могут иметь
энергии, различающиеся в триллионы раз, и для каждого нейтринного диапазона
есть свои научные задачи и свои экспериментальные методы.
Из-за слабого взаимодействия с остальным
веществом нейтрино исключительно трудно зарегистрировать — требуются огромные
объемы вещества-мишени, чтобы остановить хотя бы ничтожную долю пролетающих
сквозь него нейтрино, и прецизионные методы, чтобы зарегистрировать следы этих
взаимодействий. Обратная сторона этой трудности — «плюс» для астрономии — возможность
нейтрино вылетать из плотных сред и приносить непосредственную информацию о
физических процессах в недоступных обычным наблюдениям областях, например, в
недрах звезд.
Как, вероятно, и в случае обычной
астрономии, самым первым изученным источником на нейтринном небе было Солнце.
Во второй половине 20-го века целый ряд экспериментов в мире измерял потоки
солнечных нейтрино при различных энергиях. Именно так было получено
доказательство того, что солнечная энергия рождается в термоядерных реакциях.
Этот результат был получен в том числе на галлий-германиевом нейтринном
телескопе на Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН в Приэльбрусье
(Кабардино-Балкария), который, вместе с аналогичным инструментом в Италии,
впервые зарегистрировал нейтрино от основного процесса слияния ядер в центре
Солнца. Этот телескоп расположен в тоннеле под горой Андырчи Главного
кавказского хребта на расстоянии в 4 км от поверхности. Уникальная специально
разработанная радиохимическая технология позволяет выделять из 50 тонн
сверхчистого галлия 15 атомов германия, образовавшихся за месяц в результате
взаимодействий солнечных нейтрино. После завершения работы по солнечным
нейтрино галлий-германиевый нейтринный телескоп в 2019 году был переоборудован
в эксперимент BEST для поиска нового, отсутствующего в Стандартной модели типа
нейтрино. Очень интересные результаты этого эксперимента опубликованы в конце
2021 г., но это уже не астрономия, а физика частиц.
Измерения солнечных нейтрино разных
энергий проводились разными экспериментами в мире, последний и наиболее точный
из которых — BOREXINO в Италии, в работе которого принимали участие и
российские ученые. Начиная с самых первых результатов 1960-х годов,
уточнявшихся всеми последующими экспериментами, измерение потоков солнечных
нейтрино позволило установить факт взаимных превращений нейтрино разных типов,
или осцилляций нейтрино. Впоследствии эти превращения были зарегистрированы в
десятках экспериментов с природными и искусственными потоками нейтрино. Такие
превращения запрещены в Стандартной модели физики элементарных частиц. Таким
образом, нейтринная астрономия дала экспериментальное доказательство неполноты
этой модели и нарушения заложенных в ней законов сохранения.
Следующим после Солнца астрофизическим
нейтринным источником стала вспышка сверхновой 1987А в соседней с нашей
галактике, зарегистрированная 4-мя нейтринными телескопами, в том числе
Баксанским подземным сцинтилляционным телескопом (другой инструмент в той же
обсерватории). Это уникальное событие также дало бесценную информацию как о
процессах в недрах взрывающейся звезды, так и о свойствах элементарных частиц.
Нейтринная астрономия высоких энергий использует
другие экспериментальные методы. Здесь требуется регистрировать взаимодействия
нейтрино уже в рабочих объемах порядка кубического километра. Рабочим телом
такого нейтринного телескопа является вода. Метод был предложен М.А. Марковым и
И.М. Железных в 1960-х годах, реализован впервые на озере Байкал. В воду
погружается решетка из фотодетекторов, регистрирующих вспышки черенковского
излучения в результате нейтринных взаимодействий. На протяжении последних 10
лет основным поставщиком астрофизической информации в канале нейтрино высоких
энергий был эксперимент IceCube на Южном полюсе, использующий антарктический
лед. Однако сейчас ситуация изменилась к лучшему. В 2021 году был официально
запущен крупнейший в Северном полушарии и второй по величине в мире после
IceCube инструмент для регистрации астрофизических нейтрино высоких энергий — глубоководный
нейтринный телескоп Байкал-ГВД, создаваемый и эксплуатируемый международной
коллаборацией с определяющим участием ИЯИ РАН и ОИЯИ). Набор данных в неполной
конфигурации шел уже 3 года, и сейчас уже есть результаты. На слайде 7 показана
карта неба в гамма-диапазоне, на которой нашими парижскими коллегами нанесены
направления прихода десяти первых байкальских событий с максимально высокой
энергией. Нейтрино таких энергий — «штучный товар», и каждое событие вызывает
интерес и несет важную астрофизическую информацию. Помимо IceCube и Байкал-ГВД,
в Средиземном море с некоторым отставанием запускается подобного масштаба
европейский эксперимент KM3NeT. Все три эти гигантских нейтринных телескопа
будут работать совместно, образую Глобальную нейтринную сеть (GNN).
Из-за большого количества нейтрино,
рождающихся на Земле и в ее атмосфере, выделение событий от астрофизических
источников само по себе представляет серьезную проблему. Современная нейтринная
астрономия использует многоканальный подход, изучая объекты совместно с
классической астрономией, физикой космических лучей и гравитационно-волновой
астрономией. Впечатляющие недавние результаты таких исследований связаны с
определением источников нейтрино высоких энергий. По-видимому, источники
нейтрино не менее разнообразны, чем источники высокоэнергичных фотонов, и в
вопросе их поиска и изучения предстоит еще огромная работа. Приведу только два
примера.
Совместный статистический анализ
нейтринных и радиоастрономических данных позволил в 2020 г. выявить связь
значительной части таких нейтрино с блазарами — сверхмощными активными
галактиками с направленными на нас релятивистскими выбросами. График на слайде
9 справа показывает усредненное изменение яркости связанных с нейтрино блазаров
в радиодиапазоне по данным телескопа РАТАН-600 Специальной астрофизической
обсерватории РАН. Ось времени сдвинута так, что начало отсчета соответствует
моменту прихода нейтрино для каждого источника. Видно, что эти моменты в
среднем соответствуют радиовспышкам. Вероятная связь нейтрино с радиоблазарами
иллюстрируется новыми интересными событиями 8 декабря 2021 года, когда оба
крупнейших нейтринных телескопа, IceCube и Байкал-ГВД, зарегистрировали с
интервалом в 4 часа нейтрино высоких энергий, совпадающие с уникальной вспышкой
одного из самых ярких радиоблазаров на небе во всех диапазонах, изучаемых
классической астрономией. В начале вспышки, 4 декабря, нейтрино с этого
направления было зарегистрировано и сравнительно небольшим Баксанским подземным
сцинтилляционным телескопом. Сейчас исследовательские группы во всем мире
работают над анализом и интерпретацией этих интересных данных.
Другой пример — в ноябре 2020 г.
установка Ковер-2 на Баксанской нейтринной обсерватории ИЯИ РАН зафиксировала
вспышку гамма-излучения экстремально высоких энергий одновременно с нейтрино,
зарегистрированным IceCube, от галактического источника в созвездии Лебедя. В
этой области Галактики имеется много интересных объектов, с теоретической точки
зрения, скорее всего, источник гамма-излучения и нейтрино — релятивистская
двойная система. Как само наблюдение, так и теоретическая интерпретация
опубликованы в одном из наиболее престижных астрономических журналов, Astrophysical
Journal Letters, в 2021 году. Отмечу, что все авторы этих двух статей — сотрудники
институтов РАН, ни одного зарубежного соавтора.
Еще раз подчеркну, что такие
исследования в нейтринной астрономии возможны только в сотрудничестве с
астрономией обычной. Основные продвижения здесь связаны с диапазонами, в
которых изучается нетепловое излучение, — радио и гамма. Про радиоастрономию
здесь уже достаточно много говорилось, но я не могу не подчеркнуть
надвигающийся наблюдательный кризис в гамма-астрономии. Сейчас эти анализы
базируются на данных спутника Fermi, который работает на орбите уже 14 лет, и
надо думать о том, что придет ему на смену. Вероятно, нужны будут значительно
более дешевые наземные проекты, подобные ALEGRO, разработанному в ФТИ им. Иоффе
РАН.
Нейтринные телескопы — установки класса «мегасайенс».
Рабочие объемы детекторов нейтрино высоких энергий исчисляются кубическими
километрами, а нейтринная астрономия более низких энергий требует крупной
подземной инфраструктуры на глубинах в километры под поверхностью земли и
уникальных технологий для достижения практически нулевого радиационного фона.
Дважды — в 1960-х и 1980-х годах — решения Президиума академии наук приводили к
принятию специальных постановлений Правительства страны, направленных на
развитие нейтринной астрономии. В результате были созданы масштабные уникальные
исследовательские центры — Баксанская и Байкальская нейтринные обсерватории.
Как мы видели, новые инструменты в этих обсерваториях продолжают получать
результаты на переднем крае мировой науки и в 2020-х годах. Теперь их надо
развивать, чтобы они работали с полной отдачей. В случае Байкала требуется
доведение рабочего объёма телескопа до одного кубического километра, но уже
сейчас следует начинать разработку и проектирование инструмента следующего
поколения, в несколько кубических километров. На очереди стоит и создание
детектора нового поколения для нейтрино более низких энергий — Большого
баксанского нейтринного телескопа.
Для развития и эксплуатации таких
установок класса «мегасайенс» нужны адекватные материальные и кадровые ресурсы.
Это необходимо, чтобы наша страна сохранила лидирующие позиции в этом
интенсивно развивающемся направлении астрофизики.
Нейтринная астрономия
==
«Астрономическое
образование в РФ».
Доктор физико-математических наук К.А.
Постнов, директор Государственного астрономического института имени П.К.
Штернберга.
Астрономическое образование в РФ
==
«Гамма-астрономия космических источников с
экстремальным выделением
энергии». Член-корреспондент
А.М. Быков, руководитель Отделения ОФПАФА ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН.
Современные методы изучения космических
явлений методами многоканальной астрономии включают наблюдения во всех
диапазонах электромагнитного излучения. Радио, инфракрасные, оптические,
рентгеновские и гамма-наблюдения используются совместно с данными, полученными
из наблюдений космических лучей, гравитационных волн и нейтрино различных
энергий. Гамма-астрономия предоставляет важный канал исследования физических
процессов в объектах с экстремальным выделением энергии, которые также являются
источниками гравитационных волн и астрофизических нейтрино. В перечень задач
современной гамма-астрономии входит экспериментальная проверка гипотез
фундаментальной физики, в частности, гипотез о природе темной материи,
вариантов теории квантовой гравитации, в частности, экспериментальная проверка
лоренц-инвариантности, поиск аксионо-подобных частиц и др.
Одним из основных направлений
космических исследований ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН, инициированных академиком
Борисом Павловичем Константиновым в начале 1960-х годов, и выполнявшихся под
руководством члена-корреспондента РАН Е.П. Мазеца, является изучение
астрофизических объектов со сверхсильными электромагнитными и гравитационными
полями, а также источников экстремального выделения энергии в ранней и
современной Вселенной методами внеатмосферной гамма- и рентгеновской
астрономии. Уникальным классом сильно переменных источников, называемых
транзиентами, в жестком рентгеновском диапазоне, являются источники повторных
мягких гамма-всплесков. Открытие этого класса транизентов — фундаментальной
важности результат экспериментов «Конус», начатых в 1970-х годах на АМС «Венера»,
зарегистрировавших необычный, исключительно интенсивный гамма-всплеск от
источника в Большом Магеллановом Облаке, находящемся на расстоянии более 160
тысяч световых лет от Солнечной системы. Источники повторных мягких
гамма-всплесков в дальнейшем были отожествлены с процессами выделения энергии
магнетарами. Это
редкие молодые нейтронные звезды с рекордными для
Вселенной
магнитными полями выше 100 тера-Гаусс, превышающими критическое
поле
поляризации вакуума квантовой электродинамики. Они производят мощные вспышки рентгеновского
излучения за счет процессов изменения конфигурации и диссипации гигантских
магнитных полей. 28 апреля 2020 г. космическим гамма-спектрометром ФТИ им. А.Ф.
Иоффе РАН «Конус-Винд» была зарегистрирована вспышка излучения с энергиями до
100 тысяч электрон-вольт от магнетара SGR 1935+2154 (Nature Astronomy, v. 5, p.
372, 2021). Вспышка имела необычно жесткий спектр и совпала по времени с
быстрым радиовсплеском, измеренным радиотелескопами CHIME и STARE2.
Одновременное детектирование и точное совпадение пиков на кривых блеска
рентгеновского и радиоизлучения впервые позволило установить физическую связь
между галактическим магнетаром — источником повторяющихся мягких
гамма-всплесков и быстрыми радиовсплесками. Быстрые радиовсплески были открыты
около десяти лет назад. Наблюдаемые характеристики быстрых радиовсплесков
указывали на их космологическое происхождение, но природа их источников
оставалась загадкой до их идентификации с повторяющимися мягкими
гамма-всплесками. Наблюдаемые одновременно радио и рентгеновские спектры SGR
1935+2154 указывают на быстро протекающие процессы выделения энергии, вероятно,
связанные с процессами перестройки конфигурации магнитного поля магнетара,
сопровождающиеся формированием релятивистского течения, ускорением частиц
высоких энергий и синхротронного излучения с мазерным усилением.
Постоянный мониторинг космических гамма-транзиентов
новыми детекторами типа «Конус» предполагается продолжить на российской
обсерватории «Спектр-УФ» и на аппаратах лунной программы.
В ФТИ А.Ф. Иоффе ведется разработка
методов регистрации источников гамма-линий в мега-вольтном диапазоне энергий и
детектирующей аппаратуры для международного орбитального гамма-телескопа нового
поколения eASTROGAM, который позволит на порядок улучшить чувствительность
наблюдений в этом труднодоступном, но физически важном диапазоне.
Наблюдения гига-вольного и тера-вольтного
излучения экстремальных космических объектов методами черенковской
гамма-астрономии необходимы для решения множества актуальных задач современной
астрофизики и фундаментальной физики. Для исследования важной, но до настоящего
времени недостаточно изученной физики транзиентных источников гамма-диапазона
5−30 ГэВ, в ФТИ им. А.Ф. Иоффе совместно с партнерами из СПбПУ, ИЯИ РАН, ИГУ,
НИИЯФ МГУ, Дублинским Институтом Перспективных Исследований, Институтом
Радиоастрономии Аргентины и рядом других партнеров разрабатывается проект
высокогорной черенковской гамма-обсерватории ALEGRO (Atmospheric Low Energy
Gamma-Ray Observatory, низкопороговая атмосферная гамма-обсерватория).
Энергетический порог этого инструмента (около 3-5 ГэВ) будет существенно ниже,
чем у всех имеющихся и планируемых черенковских телескопов. Большая эффективная
площадь и высокая чувствительность такой обсерватории позволит изучить ряд
важных особенностей в спектрах стационарных гамма-источников (в частности,
экспоненциальные завалы в спектрах гамма-пульсаров в диапазоне 1−10 ГэВ) и
исследовать быстропеременное гамма-излучение источников гамма-всплесков и
активных ядер галактик. Низкий порог и высокая чувствительность обсерватории
ALEGRO предполагается достигнуть, в том числе, за счет применения современных
полупроводниковых фотодетекторов и быстрой электроники.
Адекватная интерпретация имеющихся и
будущих наблюдений требует построения детальных моделей физических процессов в
источниках с экстремальным выделением энергии — сверхновых звездах, их остатках
и в компактных релятивистских объектах. Такие модели активно разрабатываются в
астрофизических подразделениях ФТИ им А.Ф. Иоффе в рамках программы
фундаментальных научных исследований РФ.
==
«Исследования
микроволнового астроклимата с целью выбора оптимального места размещения
субтерагерцового радиотелескопа». Доктор физико-математических наук В.Ф. Вдовин, лаборатория
высокочувствительных приемников миллиметрового диапазона ИПФ РАН
Строительство наземных радиотелескопов
субтерагерцового диапазона частот, объединяющего короткие миллиметровые и
длинные субмиллиметровые волны, о чем шла речь в предшествовавших докладах Ю. Балеги
и И. Зинченко, это не только решение комплекса сложнейших научно-технических
задач, но как отмечалось — проблема выбора оптимального местоположения
инструмента. Место должно обеспечивать хорошее распространение волн
соответствующего диапазона, а на это влияет комплекс характеристик атмосферы,
именуемый микроволновым астроклиматом. Основные компоненты, влияющие на субТГц
волны- кислород и вода. И их содержание тем ниже, чем выше в горах расположен
инструмент. Но и высота гор порой не решает проблему. Исследование высочайшей
вершины Европы Эльбруса, выполненные в 2021 году показали его полную
непригодность для субТГц инструмента. Исследования проводились при помощи
специально разработанного прибора МИАП-2, позволяющего измерять поглощение на
той самой субТГц волне, на которой будет работать телескоп, а в силу мобильности
прибора, то и на том самом месте, где он будет установлен.
Говоря о Суффе, на которой побывал
президент РАН А.М. Сергеев в составе представительной российской команды в 2018
г., измерения астроклимата ведутся уже 10 лет и убедительно показали большие
перспективы строящегося там на высоте 2400 м 70 метрового телескопа для работы
как минимум до длины волны 3 мм. Измерения же, выполненные на склоне
доминирующей над Суффой горы Акташтау, показали, что там астроклимат еще лучше.
Облака с богатым водосодержанием лежат ниже на самом плато. И тут можно в
довольно короткие сроки установить еще одно зеркало МРАО Суффа диаметром 13-21
м, которое надежно обеспечит возможность наблюдения в еще более коротковолновых
окнах прозрачности атмосферы: в окне 1.3 мм, где работает сеть Телескопа
горизонта событий (ТГС), и даже на 0.8 мм, куда астрономы только собираются
продвинуть свои исследования. Буквально в прошлом году вышла статья команды
ТГС, приведенная на слайде, где Суффа уже рассматривается как один из перспективных
и очень желательных элементов сети ТГС на ближайшую перспективу. На сегодня в
сети всего дюжина телескопов, и почти все они в западном полушарии. Планируется
довести сеть до полусотни элементов и покрытие северной Евразии крайне
желательно. Пока это белое пятно на карте, но судя по оценкам аналитиков ТГС и
нашим измерениям, крайне перспективное.
Поиску места для уже чисто российского
элемента интереферометра и российского субТГц телескопа также был посвящен
обширный цикл исследований, выполненный за последнее десятилетие на обширной
территории, представленной на карте, начиная от Шпицбергена и заканчивая
окрестностями нашего полюса холода в Якутии на горе Муус-Хая. Работы были
выполнены на основе самой широкой кооперации возглавляемой АКЦ ФИАН, САО РАН и
ИПФ РАН, в которой принимали участие исследователи из целого ряда университетов
и научных центров, включая МГУ, НГТУ, Дагестанского и Владикавказского научного
центров, Комплексного НИИ РАН г. Грозный и многих другие завершены в ноябре
2021 г. Первые результаты осенних экспедиций, чрезвычайно полезно дополнившие
прежние не очень обнадеживающие поиски, опубликованы в первом номере Докладов
РАН сер.Физика, техника за 2022 г. Они подтвердили гипотезу, что восток
северного Кавказа, имеющий весьма сухие и высокие горы, содержат целый ряд
перспективных площадок для субТГц телескопа, причем имеющим до 350 безоблачных
дней в году. На слайде представлен снимок радиометр МИАП-2 АКЦ ФИАН,
доставленный после завершения измерений в июне 2021 г. на Акташтау в Узбекистане,
на г. Шалбуздаг в Дагестане, где астроклимат и инфраструктура позволяют
построить телескоп субТГц диапазона. В России на сегодня нет ни одного
инструмента, работающего на коротких миллиметрах и субмилимметрах, необходимо найти
ресурсы, чтобы исправить это вопиющее недоразумение.
Исследования микроволнового астроклимата с целью выбора оптимального места размещения субтерагерцового радиотелескопа
х х х
Члены Президиума заслушали научное
сообщение «О деятельности Совета РАН по
инновационным проблемам транспорта и логистики». Докладчик академик РАН В.И. Колесников, Отделение энергетики,
машиностроения, механики и процессов управления РАН.
Уважаемый Юрий Юрьевич, уважаемые
коллеги!
Наш Совет при Президиуме РАН по
инновационным проблемам транспорта и логистики утвержден в сентябре 2019г.
I. Несколько слов о работе Совета 2021г.
1) Участвовали в подготовке Госсовета по
транспортной стратегии РФ.
2) За 2021 года провели 5 международных
конференций в онлайн и очном режимах принимали участие Отделение энергетики,
машиностроения, механики и процессов управления + ЮНЦ РАН (г. Ростов-на-Дону):
а) работа транспорта в условиях санкций
и ограничений,
б) подготовка кадров для транспорта и
логистики,
в) на базе центра Сириус прошла 5-я
Международная конференция «Интеллектуальные информационные технологии на
транспорте». В конференции участвовали ученые из Чешской Республики, Словакии,
Италии, Китая, Саудовской Аравии, Вьетнама, Уругвая,
г) энергоэффективность и
ресурсосберегающие технологии на транспорте,
д) и в ноябре — Мехтриботранс.
По всем конференциям изданы сборники
трудов, многие из которых индексированы в базах Scopus и Web of Science.
II. Помимо конференций Советом в течение
года проведены мероприятия, посвященные:
1) Дню Российской науки и году науки и
технологий,
2) Международному сотрудничеству в сфере
транспортной логистики,
3) Подготовке кадров.
III. Члены Совета принимали участие и в
других мероприятиях:
1) Крупная конференция в очном режиме — 14-ая
Мультиконференция по проблемам управления в г. Дивноморске 27 сентября — 2
октября 2021 г., под руководством академиков Каляева И.А. и Пешехонова В.Г.
2) В Ярославле «YarTribNord-2021»,
организованном академиками: Горячевой И.Г. и Гуляевым Ю.С.
3) В ноябре 2021 года Международная
научно-практическая конференция «Транспорт России: Проблемы и перспективы»,
проходящей в Институте проблем транспорта им. Н.С. Соломенко РАН.
Основные задачи, которые ставим в работе Совета на 2022 г. — предложения в постановляющую часть Президиума
1) Совместно с Министерством транспорта
и отраслевыми ВУЗАМИ и НИИ продолжим работу по разработке предложений по
реализации транспортной стратегии РФ.
2) Послушав интересный доклад директора
Института по Африке РАН, включили в план два раздела:
а) Активизировать сотрудничество с
африканскими странами по развитию научных направлений, перспективных для
развития инновационных и приемлемых для африканских стран транспортных систем;
б) Принять участие в научном форуме на
полях второго Саммита Россия-Африка в части компетенции Совета.
3) Разработать план совместной работы
Совета по инновационным проблемам транспорта и логистики и Совета по
региональной политике, уделив внимание созданию инновационных центров в
регионах.
О деятельности Совета РАН по инновационным проблемам транспорта и логистики
==
На заседании рассмотрен вопрос о присуждении премии имени Н.В. Мельникова
2022 года (представление Экспертной комиссии и бюро Отделения наук о Земле)
члену-корреспонденту РАН Виктору
Леонтьевичу Яковлеву, доктору технических наук Сергею Викторовичу Корнилкову, доктору технических наук Игорю Владимировичу Соколову
(федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела
Уральского отделения Российской академии наук) за научную работу «Инновационный
базис стратегии комплексного освоения ресурсов минерального сырья». Выдвинуты
Ученым советом федерального государственного бюджетного учреждения науки
Института горного дела Уральского отделения Российской академии наук.
На заседании Экспертной комиссии
присутствовали 5 членов из 7. В соответствии с результатами тайного голосования
единогласно к присуждению премии имени Н.В. Мельникова 2022 года рекомендованы
кандидатуры В.Л. Яковлева, С.В. Корнилкова, И.В. Соколова.
На заседании бюро Отделения наук о Земле
РАН присутствовали 31 член Бюро из 39. В соответствии с результатами тайного
голосования большинством голосов (за — 29, против — 1, недействительный бюллетень
— 1) в Президиум РАН представлен проект постановления о присуждении премии
имени Н.В. Мельникова 2022 года В.Л. Яковлеву, С.В. Корнилкову, И.В. Соколову.
Авторами обоснованы новые
методологические подходы к решению стратегии комплексного освоения ресурсов
минерального сырья. В указанной работе обоснована необходимость новых
методологических подходов к решению проблем освоения недр на основе принципов
системности, комплексности, междисциплинарной направленности. Дано определение
стратегии разработки глубокозалегающих крутопадающих месторождений с учетом
нарастания геологической, горнотехнической и технико-экономической информации в
динамике развития горных работ. Оценен ресурсный потенциал и перспективы
развития минерально-сырьевой базы горно-металлургического комплекса Урала.
Рассмотрена технологическая возможность и экологическая эффективность
вовлечения в эксплуатацию отходов добычи и переработки руд черных и цветных
металлов. Изложены принципы формирования транспортных систем глубоких карьеров.
На основе анализа исторического опыта развития научных идей и методологических
подходов к обоснованию технологий и параметров горных работ с послевоенного до
современного периода и по результатам фундаментальных и прикладных исследований
авторы излагают обоснование основных элементов инновационного базиса как
научно-технологической основы современной стратегии комплексного освоения
ресурсов минерального сырья, отражающих существо современных воззрений на
развитие горной науки, техники и технологии горного производства.
х х х
На заседании рассмотрен вопрос о присуждении премии имени Ф.П. Саваренского
2022 года (представление Экспертной комиссии и бюро Отделения наук о Земле)
кандидату геолого-минералогических наук Леониду
Наумовичу Синдаловскому (Санкт-Петербургское отделение федерального
государственного бюджетного учреждения науки Института геоэкологии им. Е.М.
Сергеева Российской академии наук) за серию работ, посвященную теории и методам
опытного изучения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и
численно-аналитических расчетов для прогнозирования водопотоков к дренажным
системам и гидродинамического режима подземных вод. Выдвинут Ученым советом
СанктПетербургского отделения федерального государственного бюджетного
учреждения науки Института геоэкологии им. Е.М. Сергеева Российской академии
наук.
На заседании Экспертной комиссии
присутствовали 6 членов Комиссии из 8. В соответствии с результатами тайного
голосования единогласно к присуждению премии имени Ф.П. Саваренского 2022 года
рекомендована кандидатура кандидата геологоминералогических наук Л.Н. Синдаловского.
В заседании бюро Отделения наук о Земле РАН присутствовали 31 член Бюро из 39.
В соответствии с результатами тайного голосования большинством голосов (за — 28,
против — 1, недействительных бюллетеней — 2) в Президиум РАН представлен проект
постановления о присуждении премии имени Ф.П. Саваренского 2022 года Л.Н. Синдаловскому.
Серия работ, посвященных теории и
методам опытного изучения гидрогеологических параметров водоносных горизонтов и
численно-аналитических расчетов для прогнозирования водопотоков к дренажным
системам и гидродинамического режима подземных вод, может рассматриваться в
качестве фундаментального вклада в исследование подземных вод. В серию работ
входят 4 монографии и справочник: «Гидрогеологические расчеты с использованием
программы ANSDIMAT»; «Aquifer test solutions. SPRINGER»; «Аналитическое
моделирование опытных опробований водоносных пластов и скважинных водозаборов»;
«ANSDIMAT — программный комплекс для определения параметров водоносных пластов»;
«Справочник аналитических решений для интерпретации опытно-фильтрационных
опробований». Научные статьи в российских и зарубежных изданиях, ряд
свидетельств государственной регистрации программ, направлены на решение
гидрогеологических и инженерно-геологических задач. Автор является
разработчиком учебно-научной платформы «База знаний: гидрогеология, инженерная
геология, геоэкология», получившей широкое признание в геологическом
сообществе.
х х х
Члены Президиума обсудили и приняли
решения по ряду других научно-организационных вопросов.