Главная астрономическая

01 мая 1962 года, 00:00

(Беседа на Пулковском меридиане)

Город, который живет ночью

Пулково — это целый город. Правда, он невелик, его можно обойти за каких-нибудь полчаса. Но это настоящий город — с новыми четырехэтажными домами, где есть и газ и центральное отопление; со своим почтовым отделением и магазинами, теннисными кортами и детским садом.

Только одно необычно в крошечном городе на холме. Большую часть его занимают площадки с различными сооружениями самой причудливой формы. Одни домики увенчаны куполами, у других стены ребристые, неровные, из какого-то матового металла, что придает им неземной, «марсианский» вид. А соседний домик вскарабкался на высокие бетонные стойки — ни дать ни взять сказочная избушка на курьих ножках, только из вполне современного материала.

И, как в сказке, ночью эти странные дома оживают. По тропинкам к ним спешат люди с фонарями. Медленно открываются металлические щели в крупных куполах... И в небо пристально всматриваются несколько десятков пытливых, внимательных глаз, нацеливаются на звезды оптические пушки — телескопы...

Здесь проходит знаменитый Пулковский меридиан.

Слышал о нем каждый, но многие ли хорошо представляют себе, чем же, собственно, занимаются ученые, живущие и работающие в старейшем научном городке Пулкове? В связи с космическими полетами в газетах и журналах довольно часто вспоминают астрономию, пишут о том, какие возможности откроются перед астрономами, когда их телескопы и обсерватории будут, наконец, вынесены в межпланетное пространство, за пределы мешающей наблюдениям земной атмосферы.

Читаешь такие статьи и невольно думаешь: ну, а что же все-таки астрономы делают сейчас, дожидаясь этого перелета? Сидят сложа руки на чемоданах? Или, может быть, разбирают и упаковывают свои телескопы, готовя их к отправке на Луну, на космические обсерватории-спутники?

Рубежи точности

С научным сотрудником отдела астрометрии Дмитрием Дмитриевичем Положенцевым мы беседовали полушепотом, как заговорщики, чтобы не мешать другим в большой комнате, напоминавшей вовсе не какой-то «звездный храм», а скорее самую обыкновенную бухгалтерию или плановый отдел. Люди за соседними столами изучали длинные колонки цифр. Время от времени деловито позванивали арифмометры — при чем тут небо с его манящими тайнами?

Но небо — вот оно, рядом. И толстая книга, которую кладет на стол мой собеседник, только по виду похожа на гроссбух. Это звездная летопись.

Я не случайно начал обход пулковского научного городка именно с отдела астрометрии. Астрометрия — самый древний, коренной «ствол» раскидистого «дерева» самой старой из всех наук. Сначала астрономам надо было просто взять на учет небесное богатство: сосчитать звезды и планеты, определить пути их движения в небе. Этим и занялась астрометрия. Лишь потом от нее отпочковались и астрофизика, и радиоастрономия, и «служба Солнца». Но астрометрия по-прежнему остается фундаментом астрономии.

Тем интереснее узнать, что же нового происходит именно в этой области науки... Книга, которую показывает мне Положенцев, — новый каталог звезд.

Звездные каталоги составляются давным-давно, еще со времен Гиппарха в древней Греции. Давно знают ученые, как важна «инвентаризация звезд» и для наших практических нужд по определению координат и подсчету времени и для других отраслей астрономии. Что же нового мы можем встретить в каталоге?

— Новую степень точности,— поясняет Положенцев. — Недаром астрометрию иногда называют «наукой о последних знаках». Эта борьба за точность наблюдений шла всегда, и постепенно астрономы отвоевывали один рубеж за другим: местоположение звезд определялось с точностью до одной секунды, до одной сотой секунды, до одной тысячной... «Последний знак» в наших вычислениях все отодвигался. Вы представляете, какого накала достигла борьба за точность в век космических полетов?

Каталог, составлением которого заняты сейчас пулковские астрономы, действительно будет совершенно новым. Для всех прежних каталогов выбирали звезды поярче, а этот станет первой точной описью «слабых звезд».

Почему одна звезда кажется нам ярче, а другая слабее? Прежде всего потому, что они находятся от нас на различном расстоянии. Раньше астрономы составляли каталоги только ярких звезд. Но чем ярче и чем, стало быть, ближе к нам звезда, тем быстрее она меняет свое положение на небосводе. А далекие, слабые звезды смещаются для нашего глаза очень медленно. Каталог их будет более «стабильным», его не придется слишком часто обновлять.

Одновременно, как рассказывает мне Дмитрий Дмитриевич, начата и другая важная и большая работа — впервые составляется каталог внегалактических туманностей. Они так удалены от Земли, что практически занимают постоянное место на небосводе. Согласование между собой двух каталогов — звезд и туманностей, — «привязка» их друг к другу даст астрономам полную карту неба.

В сущности, совсем заново, с возросшей степенью точности, начинается теперь изучение движения Солнца и всех планет солнечной системы. Это необходимо для прокладки точных трасс космических перелетов. Так рождаются первые «штурманские карты» для звездных кораблей.

Астрономы в своей войне за точность помогают многим «земным» наукам — геофизике, геодезии, различным отраслям техники.

Теперь устарели, как примитивные «ходики», главные «часы», по которым веками измеряло время человечество. Оказалось, что наша планета вращается так неравномерно, что уже не может больше служить часами высокой точности. Гораздо постояннее процессы, протекающие в микромире, в недрах атомов. Хранителем времени стали атомные стандарты частоты, а также кварцевые часы, запрятанные в глубокие подземелья, чтобы обезопасить их от всяких помех.

Но атомные часы могут только хранить время. Их надо постоянно проверять, определяя время астрономическими способами. Для этого наряду с «неверной» Землей теперь используется и Луна, сложное движение которой хорошо изучено астрономами. Специальные телескопы «Службы Луны» неусыпно следят за ее движением. На основе этих наблюдений путем весьма сложных и кропотливых расчетов определяется астрономическое время.

— А какова точность этих наблюдений?
— К сожалению, пока еще ниже, чем требуется, — отвечает Дмитрий Дмитриевич. — Тут нам мешают, пожалуй, две основные причины: атмосфера и несовершенство нас самих, наблюдателей.

«Несовершенство самих наблюдателей»... Я прошу рассказать об этом подробнее.

Для определения астрономического времени чрезвычайно важно установить тот момент, когда наблюдаемая звезда или планета пройдет через меридиан телескопа. И вот в последние годы стало ясно, что даже для такой, в сущности, нехитрой операции человеческий глаз далеко не совершенен. Зрительные ощущения в мозгу возникают лишь через некоторое время после события, опаздывая на сотые доли секунды. В век космических скоростей такое опоздание становится помехой. Поэтому все чаще астрономы заменяют глаз наблюдателя прибором.

— Использование новых методов, — рассказывает Дмитрий Дмитриевич — прочно закрепило за нашей обсерваторией одно из первых мест в мире по точности наблюдений. Добились бы и еще большей точности, если бы не мешала атмосфера...

Мешает атмосфера. Итак, мы, кажется, все-таки подошли к тому, чтобы беседа покатилась дальше по традиционным рельсам.
— Значит, можно сказать, что на Земле достигнут предел точности? — спрашиваю я. — Обсерватории можно будет превратить в музеи?..

Дмитрий Дмитриевич не склонен разделять мои преждевременные предположения.

— Выход в космос, конечно, величайшее событие для астрономов, — говорит он. — Можно сказать, астрономия впервые становится наукой экспериментальной. Недавно Ученый совет нашей обсерватории обсуждал перспективы дальнейших работ. Первоочередная проблема — возможности, которые получит астрономия после основания первой астрономической обсерватории на Луне. Но земная астрономия вовсе не отомрет, это все чепуха.

Самый мощный телескоп, установленный в Америке на горе Паломар, весит несколько сот тонн. Его собирали и устанавливали двадцать лет. Это на Земле! А вы представляете, как такое сложное и громоздкое сооружение, даже по частям, забросить в космос и там собрать? И потом — атмосфера нам ведь не только мешает. Она и защищает наши телескопы от метеоритов и всяких космических частиц. А как защитить объектив телескопа на Луне, где нет атмосферы? Вы задумывались об этом? Под непрерывным дождем метеоритов он разлетится вдребезги. Так что надо за новые «последние знаки» точности бороться и здесь, на Земле — продолжает Положенцев. — Вот, скажем, автоматика...

— Автоматика в астрономии?
— Да, наши сотрудники Наумов и Поттер уже создали такую «фотографическую зенитную трубу», которая ведет наблюдения автоматически, по заранее заданной программе.

Положенцев ведет меня в другую комнатку, совсем крохотную и тесную. Это скорее даже не комната, а «внутренность» автоматической установки: все переплетено паутиной разноцветных проводов. Остается немного места для табуретки и маленького столика. Ничего монументального, внушительного.

— А где же зенитная труба? — довольно растерянно спрашиваю я.

— В том павильоне, — Дмитрий Дмитриевич показывает в окно на серую будочку. — Наша установка отсюда управляет телескопом. В нее закладывается программа наблюдений на всю ночь. В нужный момент машина открывает штору в потолке павильона, спускает затвор фотоаппарата. Дежурный наблюдатель вмешивается только в случае какой-нибудь неполадки с установкой. Так что даже и наблюдателем его, пожалуй, назвать нельзя — скорее, дежурный оператор.

Сейчас день, и установка безжизненна, тиха. Но на стене деловито и неустанно тикают часы. Придет минута, и они сами включат ток. оживят все это сложное переплетение проводов и холодно поблескивающих медных контактов: в пустом павильоне медленно откроется дверца в звездное небо, и стеклянный глаз телескопа сам найдет среди мерцающих россыпей нужную ему звезду...

Заменит ли наблюдателя машина?

Итак, отдел новой техники.
Открываю дверь — и невольно задерживаюсь на пороге. Совершенно иной мир — нет ни телескопов, ни арифмометров, ни гроссбухов. Всю комнату заполнили приборы, казалось бы, к астрономии не имеющие отношения. Электронные усилители, осциллографы и главным образом телевизоры: большие и маленькие, спаренные на одном щите и одинокие. Куда ни глянешь, на тебя смотрит телевизионный экран.

Николай Федорович Купревич, седеющий, плотный, подвижный, весело поглядывает из-под кустистых бровей и явно наслаждается моим удивлением.
— Из этой комнаты мы ведем наблюдения.
— Без телескопа?
— Телескоп в павильоне. Номы в него не смотрим. Изображение подается на экраны телевизоров.

Как человек, привыкший частенько проклинать нечеткие, расплывчатые изображения на экране домашнего телевизора, я, естественно, не могу удержаться от вопроса:
— Зачем все-таки телевизоры?

— Телевизор усиливает световой поток, воспринятый телескопом, а человеческий глаз этого не может сделать. Вот эту фотографию звезды мы сделали с экрана телевизора. Чтобы звезда выглядела так же в окуляре телескопа, пришлось бы строить зрительную трубу длиной больше километра.

Подтверждая свой рассказ фотографиями, Николай Федорович объясняет, какие возможности открыло телевидение перед астрономами. С помощью телевизионного телескопа удалось усилить яркость изображения Луны в триста раз! При этом лунный диск достигает на экране телевизора диаметра в целый метр. Его можно фотографировать при малой выдержке. А это позволяет выбрать самый удобный момент съемки.

Что ж, значит, приборы постепенно оттесняют астрономов от телескопов? Телескоп в нужный момент сам щелкает затвором. Телевизор усиливает яркость изображения, и на фотопленке запечатлено то, чего не увидит несовершенный глаз...

Я делюсь этой мыслью с Купревичем, но он не спешит поддержать ее. Он показывает мне еще две фотографии.

— Все это не так просто, — задумчиво говорит он. — Посмотрите на эти два изображения одного лунного кратера. Вот это — моментальный, автоматический снимок с помощью современного сто дюймового телескопа. А это мы пересняли зарисовку Луны, сделанную от руки астрономом, который наблюдал ее через небольшой телескоп.

Честное слово, сколько ни рассматриваю изображения, не могу сказать, какое из них лучше, точнее. Пожалуй, даже все-таки второе!

— Вот вам и несовершенный глаз, — говорит Николай Федорович. — Разгадка в том, что человеческий глаз долго наблюдал Луну, выбирал самые удачные моменты, когда в атмосфере было меньше помех, и подметил такие детали, которые мощный современный телескоп может и не заметить если его включать просто автоматически, в любой момент.

Теперь передо мной на столе появляется целая серия фотографий — на сей раз портреты звезд. Как причудливо они выглядят! Одна — какой-то неправильный овал, другая похожа на запятую, третья напоминает кляксу.

— Трудно поверить, что все это одна и та же звезда, только снятая при различных состояниях атмосферы, — говорит Купревич.— Вот вам и объективная фотография...

«Глаз — вынесенный вперед орган мозга», — вспоминается мне чье-то отличное изречение. Да, фотопленка чувствительнее человеческого глаза. Она может запечатлеть инфракрасные лучи, которые глаз не воспринимает. Да, телевизор может в сотни раз усилить яркость изображения. Но есть у нашего глаза преимущества, какими не обладает ни один прибор. Глаз может выбирать, отделять нужное от случайного, запоминать, накапливать изображения, все время критически корректировать их — и все это потому, что он соединен с человеческим мозгом, он «умнее» машины.

— Что же, выходит, все-таки нельзя «заменить» человеческий глаз? — спрашиваю я у своего собеседника.

— Можно. Только нужно и прибор сделать «умным».
Новый, более совершенный телевизионный телескоп, над которым работает Н.Ф. Купревич со своими помощниками, будет действовать примерно так... Всю ночь за определенной звездой или планетой неотрывно следит объектив телескопа, автоматически повторяя ее путь по небосводу. Принятое им изображение усиливают две телевизионные установки. Они действуют синхронно, только у каждой различные светофильтры: одна принимает изображение в синих лучах, другая — в красных.

В атмосфере все время струятся воздушные потоки, застилая равнодушный стеклянный глаз телескопа. Они пропускают лучше то синие, то красные лучи, поэтому изображения на экранах двух телевизоров не совпадают — то одно отчетливее, ярче, то другое.

Аппарат терпеливо ждет. Он железный, у него не мерзнут пальцы, не слезятся от усталости глаза, его не отвлекают от наблюдений мысли о семейных неурядицах или вчерашнем футбольном состязании. Он может ждать сколько угодно.

И вот наступает — может быть, всего на несколько долей секунды — такой момент, когда изображения на экранах обоих телевизоров вдруг совпадают, становятся одинаково четкими, яркими. Это значит, что в небе над Пулковом на какой-то миг наступило равновесие, атмосфера на мгновение успокоилась, она хорошо пропускает все лучи. И в тот же миг автоматически включаются третий телевизор и фотоаппарат, который и снимает пойманную звезду в самый идеальный момент для наблюдений!

— Мы надеемся, что такая установка позволит в принципе избавиться от атмосферных помех, — заканчивает свой рассказ Николай Федорович.

Он говорит это спокойно, буднично, деловито, словно речь идет вовсе не о вековой мечте всех астрономов, для которых земная атмосфера казалась чуть ли не каким-то чудовищным бельмом, застилавшим зрение... И вовсе не обязательно для этого, оказывается, ждать, когда ракеты повезут телескопы на другие планеты!

Теперь я с новым, особым уважением смотрю на экраны телевизоров, обступившие нас со всех сторон.

На протяжении всей беседы меня мучает любопытство: кто же мой собеседник по специальности? Пришел он в астрономию из радиоэлектроники или, наоборот, заинтересовался радиотехникой только потому, что почувствовал, как это необходимо сейчас самой древней из наук? Угадать это мне не удалось: когда мы говорили о звездах, Луне, я не сомневался, что беседую с крупным специалистом-астрономом. Но вот речь заходит о технических тонкостях телевизионного телескопа — ну, конечно же со мной разговаривает инженер...

Оказалось, что истина, как это частенько бывает, пряталась где-то посередине. Да, Н.Ф. Купревич — инженер-электрик по радиосвязи и одновременно астроном. Но сразу же после института начал работать здесь, в Пулкове, сначала в службе времени, а затем занялся астрофизикой. Так что сплав двух наук в нем давний, прочный, давно уже ставший для него совершенно естественным и органическим. И разве это тоже не является одной из важнейших и любопытнейших особенностей современной астрономии, да пожалуй, и вообще всей науки космической эры?

Когда мы прощаемся, я спрашиваю у Николая Федоровича.
— Значит, машина может подменить наблюдателя у телескопа? А что же человек будет делать?
Купревич усмехается.
— Машина нам не враг, а помощник. Она возьмет на себя черновой труд — тем больше у астронома будет времени и возможностей, чтобы разгадывать тайны природы.

Г. Голубев, наш спец. корр.

Ключевые слова: Пулковский меридиан
Просмотров: 3423