​XX  век — эпоха Великих космический открытий. Начало космической эры человечества было положено 4 октября 1957 года.  В этот памятный день на орбиту был выведен первый в истории человечества искусственный спутник Земли, запущенный в СССР, полет которого позволил уточнить форму и строение газовой оболочки Земли. 2 января 1959 года стартовала советская автоматическая станция «Луна-1». Это был первый аппарат, который преодолел силы земного притяжения и вырвался на просторы космоса. Не прошло и года, как Советский Союз запустил другую автоматическую станцию, достигшую поверхности Луны. Следующим значимым событием было 12 апреля 1961 года. В этот исторический день ушел в космос корабль «Восток» с первым в истории человечества летчиком-космонавтом на борту Юрием Алексеевичем Гагариным. В 1963 году Валентина Терешкова стала первой женщиной, отправившейся в космос. А  в 1965 г. советский космонавт Алексей Леонов первым в мире совершил выход в открытый космос. Пионерами освоения космоса стали Советский Союз и США. Теперь в этом ряду — Китай, Россия, ЕС, Япония, Индия.

Якутские ученые тоже внесли весомый вклад в освоение Космоса. Сегодня мы предлагаем вниманию читателей статью заслуженного ветерана СО РАН, изобретателя СССР, кандидата  физико-математических  наук, старшего научного сотрудника лаборатории космических лучей высоких энергий  Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской Академии наук Тимофеева Владислава Егоровича. В 1977 г. он окончил Якутский государственный университет по специальности «Физика». Автор 90 научных публикаций, десяти изобретений. «Сейчас работаю на полставке, по полдня. Возраст уже даёт о себе знать. С 2013 года являюсь получателем социальных услуг РКЦСО. Социальные работники помогают с уборкой квартиры. За продуктами ходил сам. Но из-за коронавируса сижу дома. Сейчас приносят дети.  На стадионе «Юность» занимался скандинавской ходьбой, сейчас приходится заниматься дома. Мой социальный работник Новгородова Евдокия Юрьевна навещает меня два раза в неделю, выполняет уборку квартиры. Выражаю искреннюю благодарность социальным работникам, всему коллективу РКЦСО за заботу и внимание к пожилым людям», — рассказывает учёный. Владислав Егорович рос болезненным ребенком, у него была опухоль спинного мозга. Но, к счастью, родители не допустили перевода сына на инвалидность. Он учился в обычной школе, как все мальчишки того времени был заворожен космосом, увлекался ракетостроением. «В ракету сажали насекомых, жуков, муравьев. Но все они, не выдерживая сильного ускорения, приземлялись мертвыми, лапками кверху. Сколько экспериментов мы делали с топливом, покупая разные марки пороха, смешивая их в разных пропорциях с толченым углем и другими ингредиентами», — со смехом вспоминает свои детские опыты Владислав Егорович. Эти увлечения положили начало научной деятельности В.Е. Тимофеева. Сейчас ученый выступает с лекциями в школах и в других учебных заведениях в Центре технического творчества молодежи. Во время самоизоляции работает над статьями цикла «Фронтовики-исследователи Космоса». Большинство коллег В.Е. Тимофеева, стоявшие у истоков Якутского филиала ИКФИА СО РАН СССР, были участниками Великой Отечественной войны. Это и основатель института Ю.Г. Шафер, прошедший войну от Сталинграда до Берлина, и первый доктор физико-математических наук Якутии А.И. Кузьмин, и заместитель директора В.П. Самсонов, и известные ученые Д.Д. Красильников и Г.В. Скрипин, и легендарная женщина-летчик В.К. Захарова.

 

Исследования на ракетах

С началом космической эры, то есть с первого полета искусственного спутника Земли 4 октября 1957 года, основатель Якутского филиала Института космофизических исследований и аэрономии Академии наук СССР Юрий Георгиевич Шафер задумался о космических исследованиях. Первый полет разработанной в ИКФИА аппаратуры состоялся 2 июня 1958 г. на борту геофизической ракеты.  С 1956 по 1986 гг. аппаратура института  была установлена на борту 13 ракет. Среди ракетных измерений ионизирующего излучения следует особо отметить эксперимент «Вертикаль» (12 октября 1967 г.).  Эта была ракета с максимальной высотой подъема  4354 км. Среди научной аппаратуры на борту вертикального зонда была аппаратура лаборатории стратосферных и внеатмосферных исследований ИКФИА. В нее входили ионизационная камера 3К60, управляемая мастер-счетчиком СТС-5, и прибор 4К63, детектором которого был другой счетчик СТС-5, который за пределами плотных слоев атмосферы выдвигался на штанге в сторону от изделия. Полет продолжался 3130 сек. Были получены надежные экспериментальные данные об интенсивности ионизирующего излучения по ионизации и числу частиц. В процессе полета ракета прошла через отроги внутреннего радиационного пояса и частично вошла во внешний радиационный пояс. На экспериментальных данных хорошо проявилась щель между внутренним и внешним радиационными поясами. В целом эксперимент «Вертикаль» был высоко  оценен. Три сотрудника ИКФИА ЯФ СО АН СССР Ю.Г. Шафер, В.Д. Соколов и А.В. Ярыгин были награждены медалями ВДНХ.

 

Исследования на искусственных спутниках Земли

Одновременно с ракетными шла подготовка эксперимента на искусственных спутниках Земли. Первый прибор был в работе на борту ИСЗ «Космос-6» 30 июля 1962 г. Затем пошли  «Космос-19» (06.08.63), «Космос-25» (27.02.64), «Метеор», «Радуга» и КА «Интербол-2». Например, сотрудники лаборатории исследовали радиационные эффекты, связанные  с высотным термоядерным взрывом, произведенным США  09.07.1962 г. над островом Джонстона и термоядерным взрывом в КНР 27.12.1968 г. В результате этих экспериментов было установлено,  что продукты взрыва на больших высотах, в области магнитосопряженной с местом взрыва, могут существовать продолжительное время. Лаборатория космических исследований выполняла ряд прикладных задач, в интересах Главного управления космических сил МО СССР такие как: измерение сверхнизких давлений атмосферы на больших высотах; исследование надежности функционирования электронных устройств космических аппаратов в условиях повышенной радиации естественного и искусственного происхождения. Проводились экспериментальные работы во время испытаний на космических аппаратах ядерных энергетических установок.  Все эти работы курировал космонавт №2 Герман Степанович Титов, в то время генерал-лейтенант, первый заместитель командующего космическими силами СССР. Область научных интересов сотрудников лаборатории космических исследований в 1970-80-ые годы была достаточно широкой.

В СССР первый геостационарный спутник был запущен в сентябре 1976 г.  Это был космический аппарат серии «Радуга», разработанный выдающимся советским конструктором академиком М.Ф. Решетневым. Орбита «Радуги» располагалась в плоскости экватора с радиусом около 6.6 радиусов Земли. Спутник вращался синхронно с Землей, можно сказать, что он все время «висел» над одной и той же точкой планеты. На первых трех спутниках «Радуга» была установлена научная аппаратура 3К-72, для регистрации ионизирующих излучений, разработанная и изготовленная под руководством профессора Ю.Г. Шафера.

С 1977 года по инициативе Юрия Георгиевича в лаборатории начались работы по созданию спектрометрической аппаратуры. Мы, тогда молодые сотрудники, интенсивно осваивали полупроводниковые и сцинтилляционные детекторы ядерного излучения. Одновременно разрабатывались цифровые устройства для обработки хранения и передачи информации. Все это привело к созданию новых конкурентноспособных приборов, в основу которых легли собственные изобретения.

 

Разработчики спектрометрической аппаратуры. Сидят В.В. Мигалкин, В.Е. Тимофеев, В.Ю. Комаров, стоят И.Г. Тихонов, В.В. Иванов, А.Н. Лиходед.


Участие в международном проекте «Интербол»

Проект "Интербол" разрабатывался в рамках Федеральной космической программы, осуществляемой Российским космическим агентством. Создание космических аппаратов "Интербол-1" и "Интербол-2", наземные испытания, адаптацию спутников к ракете-носителю, подготовку к запуску и управление в полете осуществляли НПО им. С.А. Лавочкина. Субспутники "Магион-4" и "Магион-5" разработаны и изготовлены в Чехии при участии специалистов Австрии, России и Украины. Научным обеспечением проекта «Интербол», включая разработку, изготовление, испытание научной аппаратуры, а также управлением комплексом, обработкой и научным анализом информации занимался Институт космических исследований РАН. В разработке научной аппаратуры, приеме и обработке научной информации участвовали ученые Австрии, Болгарии, Великобритании, Венгрии, Германии, Греции, Италии, Канады, Киргизии, Кубы, Польши, Румынии, Словакии, Украины, Узбекистана, Финляндии, Франции, Чехии, Швеции и Европейское космическое агентство.

Нами было заявлено два эксперимента: один для исследования углового распределения потоков заряженных частиц на "Интербол-1", второй для исследования динамики энергетического спектра космических лучей на КА "Интербол-2". К сожалению, по результатам жесточайшего конкурса был принят только второй. Спутники "Интербол 1 и 2 ", массами 1250 кг и 1370 кг, созданы на основе космического аппарата "Прогноз-М2", обладающего постоянной солнечной ориентацией.

С 1980 года мы с группой талантливых инженеров В.В. Мигалкиным, В.Ю. Комаровым, А.Н. Лиходедом, И.Г. Тихоновым начали разработку спектрометра, отвечающего жестким требованиям, предъявляемым для приборов, устанавливаемых на космических аппаратах. В г. Харьков в НИИ «Монокристалл» был разработан и изготовлен с нашим участием сцинтилляционный детектор в форме шарового слоя для широкоугольного спектрометра, в основу которого легло изобретение «Блок детектирования». В Ленинграде в Радиевом институте имени В.Г. Хлопина по нашему техническому заданию изготовлены полупроводниковые детекторы ядерного излучения. Все остальные узлы сложного даже в технологическом отношении прибора изготавливались в стенах ИКФИА по чертежам, изготовленным в конструкторском бюро Института. В середине 1982 года был изготовлен опытный образец прибора 10К-80, и началось его тестирование в испытательном зале Института. Разработчики спектрометра 10К-80 были награждены медалями ВДНХ СССР.

С 1984 года начались контрольно-доводочные испытания на стендах ИКИ, где на всех этапах испытаний присутствовали представители Министерства обороны, которые осуществляли контроль испытаний и давали допуск к следующему циклу работ. Самыми сложными из них оказались испытания на электромагнитную совместимость, теперь уже наш прибор стал источником электромагнитных помех. Так как на борту предполагалось установить различные приборы для измерения естественных магнитных и электрических полей, то требования к уровню электромагнитного шума прибора были в несколько раз выше, чем для любого космического аппарата.

К сожалению, в силу различных причин в 1995 г. лаборатория космических исследований в Якутске прекратила свое существование.

Источники

Якутские приборы в космосе
Сахапечать (sakha-pechat.ru), 09/04/2020
Космические исследования в Якутии
ИКФИА СО РАН, 10/04/2020

Похожие новости

  • 25/03/2020

    Якутские космофизики обсудили теорию формирования форбуш-понижения в магнитном облаке

    20 марта в Институте космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН Федерального исследовательского центра «ЯНЦ СО РАН» прошел семинар, на котором была обсуждена теория формирования форбуш-понижения в магнитном облаке.
    751
  • 06/09/2018

    Статья месяца журнала «Геология и геофизика»: август 2018

    Журнал "Геология и геофизика" поздравляет В.А. Каширцева с юбилеем и представляет августовскую статью месяца. Известному советскому и российскому ученому, геологу и геохимику, чл.-кор. РАН Владимиру Аркадьевичу Каширцеву 23 августа исполнилось 75 лет.
    1618
  • 01/02/2018

    Эксперты решают, как спасти уникальные экологические системы Севера

    ​​Вечная мерзлота, которая занимает 65% территории России и порядка 30% территории мира, в XXI веке оказалась под угрозой деградации из-за глобального потепления климата и хозяйственной деятельности человека.
    1158
  • 13/03/2019

    Большая вода: как снизить риски половодья в Арктике

    В 2018 году теплая весна в Якутии привела к масштабным паводкам. В этом году власти предусмотрели финансовый резерв на ликвидацию последствий и готовятся к стихии за несколько месяцев. Власти Якутии уже начали подготовку к весеннему половодью, так как толщина льда на реках превышает норму.
    659
  • 06/06/2017

    Энциклопедия «Животные Якутии» признана одной из лучших книг России

    Энциклопедия "Животные Якутии" национального издательства "Бичик" получила диплом финалиста в номинации "Увлекательное краеведение" на всероссийском конкурсе региональной и краеведческой литературы "Малая Родина".
    2294
  • 12/07/2018

    11 июля 2018 года Геологическому музею имени Н.В. Черского исполняется 60 лет

    ​Геологический музей Института геологии алмаза и благородных металлов СО РАН был основан в 1958 г. в составе Института геологии Якутского филиала СО АН СССР. За годы существования музея в нем накоплены многие тысячи образцов различных минералов, горных пород, полезных ископаемых, драгоценных камней и металлов, а также остатков древней органической жизни Якутии.
    1026
  • 26/06/2020

    Эксперт: аномальная жара и пожары на севере Якутии приведут к усилению таяния мерзлоты

    ​Аномальная жара и природные пожары в Верхоянском районе на севере Якутии могут привести к усилению таяния вечной мерзлоты и образованию термокарстовых озер и оврагов. Такое мнение выразил ТАСС кандидат географических наук, научный сотрудник Института мерзлотоведения Сибирского отделения РАН Никита Тананаев.
    465
  • 23/06/2020

    Исследователи изучили цикл метана в термокарстовом озере

    Международный коллектив ученых из восьми стран, куда входил и сотрудник Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН (Якутск), исследовал процессы образования и окисления метана в одном из термокарстовых озер Севера.
    249
  • 05/06/2020

    Сибирские ученые: восстанавливать экосистему криолитозоны Норильска лучше всего с помощью местных бактерий

    ​По мнению сотрудников Института проблем нефти и газа СО РАН (Якутск) почвы, поврежденные разливом дизельного топлива на ТЭЦ-3 в Норильске, необходимо очищать и восстанавливать с помощью микроорганизмов, собранных непосредственно с места разлива, наработанных в лаборатории и возвращенных обратно в грунт.
    473
  • 18/06/2020

    Биота нам поможет

    Без применения биотехнологий, работающих с микробами-аборигенами, ликвидация катастрофических последствий разлива дизельного топлива в Норильске может затянуться на полвека. Сотрудники экстренных служб продолжают очищать территорию после разлива топлива в Норильске.
    265