На горе рядом с посёлком Усолье-7 в Иркутской области среди леса можно увидеть странное сооружение, похожее на большой прямоугольник, выделяющийся на фоне леса. «Что это? Связь с другими мирами?» — спросили однажды дети корреспондента irk.aif.ru. О том, что изучает эта необычная антенна, читайте в нашем материале.
На страже границ
«Загадочный» объект появился в Усольском районе в шестидесятые годы прошлого века. Строили его особенно тщательно: к месту возведения проложена дорога из бетонных плит длиною в 13 километров. Фундамент сооружения не подводит до сих пор — такова и должна была быть крепость границ Советского Союза.
Сигнал, излучаемый этой антенной, проходя через атмосферу Земли, позволял добывать информацию о всех возможных пусках ракет по границе Советского Союза от Кореи, через Китай и Монголию и до Казахстана. Работа шла круглосуточно — день и ночь.
«Длина полотна антенны — 250 метров, а высота — 20 метров, — говорит заведующий лабораторией развития радиофизических методов исследования околоземного космического пространства Института солнечно-земной физики СО РАН Валентин Лебедев. — При перепадах зимних и летних температур в 90 градусов тепловое расширение металла заставляет конструкцию изменять свою длину примерно на 40 сантиметров — один конец антенны наездил на рельсах это расстояние. Несмотря на свои внушительные размеры эта научная установка выполнена с высокой точностью — разница высот его наиболее удалённых точек не превышает 5 миллиметров».
Как же работает антенна? Два 250-метровых стальных полотнища образуют острый угол — своеобразный рупор, раскрытый в небо. На него подаётся мощность до 3 мегаватт — её хватило бы, чтобы обеспечить электричеством три сотни городских квартир! Понятно, что рядом с работающей антенной не рекомендуется находиться дольше 10-15 минут — это опасно для здоровья.
Подаваемая мощность преобразуется антенной в узкий пучок, в котором электромагнитные волны длинной около двух метров отправляются в атмосферу. Радар позволяет обнаруживать объекты на высотах от 180 до 5000 километров.
На службе у науки
Сегодня радар некогерентного рассеяния — именно так называется эта научная установка — находится в ведении Института солнечно-земной физики СО РАН. В 1990-е годы здесь начались исследования не только космических объектов, но и процессов, которые проходят в ионосфере — плазменной оболочке, окружающей нашу планету.
«Работа радара крайне сложна и дорогостояща: мы выполняем сразу несколько задач и тщательно готовимся к нашим экспериментам, — рассказывает Валентин Лебедев. — Слаженность работы всех частей этого сложного устройства, достигнутая за годы непрерывного совершенствования, позволяет достичь высокой точности измерений расстояний и положений искусственных спутников и обломков космических аппаратов и за десятки секунд оценить их орбиту».
Вывод космических аппаратов Роскосмоса на расчётные орбиты сопровождается слежением за их фактическими параметрами с помощью уникальной аппаратуры — в том числе радара в Иркутской области.
«Радар передаёт данные системам телескопов оптического диапазона в Саянской обсерватории ИСЗФ в Мондах, которые, по полученым координатам, с высокой точностью определяют параметры орбит спутников», — поясняет Валентин Лебедев.
А что же с исследованиями ионосферы, построением качественной модели поведения плазмы при активном на неё воздействии? Для этого иркутский радар задействован в эксперименте совместно с Международной космической станцией. Наиболее подходящее время для таких наблюдений — новолуние, когда свет от Луны не мешает приборам в геофизической обсерватории Торы, которые фиксируют свечение, вызванное работающим плазменным импульсным инжектором на МКС. Этот инжектор выпускает в течение считанных секунд высокоплотную плазму со скоростями более десяти километров в секунду, а радар измеряет параметры возмущения ионосферы, вызванные таким воздействием. Полученная информация может оказаться очень полезной для построения моделей ионосферы, которые, в свою очередь, востребованы в системах связи и навигации. В России такой радар один, а в мире сейчас работает 11 подобных установок.
«Актуальность и спрос на определение положения объектов и их орбит на низких орбитах сложно переоценить — только „Старлинков“ тут более десяти тысяч. В ближайшее время, возможен рост их количества на порядки — человечество активно осваивает космос. Так что без работы мы точно не останемся», — улыбаются учёные.
А готовить специалистов, которые будут работать с космическими технологиями, в Иркутской области начинают буквально со школьной скамьи. В региональном центре выявления и поддержки одарённых детей «Персей» в этом году совместно с одной из российских компаний, которая производит БПЛА и малые космические аппараты, открылась дистанционная образовательная программа «Оператор спутника». Ребята вместе со своим руководителем, председателем Иркутского регионального астрономического общества Павлом Никифоровым, в школьные каникулы побывали на радаре с экскурсией — особенный интерес у них вызвала аппаратура, которая в семидесятые годы прошлого века занимала огромные залы, а сейчас умещается в одном серверном шкафу. Может быть, кто-то из этих школьников через несколько лет будет помогать Валентину Лебедеву и его коллегам в исследованиях космического пространства.