В АНТАРКТИДІ УКРАЇНА ТВОРИТЬ ВЛАСНЕ ОБЛИЧЧЯ

Мені поталанило майже чотири години пробути на українській антарктичній станції «Академік Вернадський». Я встигла познайомитися тут із керівником Першої Української антарктичної експедиції Геннадієм Міліневським, послухати лекцію професора Юрія Ямпольського про наукові дослідження, поговорити з лікарем Євгеном Моїсеєнком про особливості адаптаційного періоду, а з радіофізиком Андрієм Зализовським — про відкритий ним в Антарктиді ефект «соняшника», пообідати в дружній і веселій команді полярників. Півтори години поїздки автомобілем — і ми знову біля дверей Радіоастрономічного інституту НАН України, звідки й почалася подорож.

Полігон у Мартовому

Як читач уже здогадався, ця «станція» міститься не на південній півкулі. Йдеться про унікальну навчально-тренувальну базу для майбутніх полярників, створену за пропозицією хар-ків’ян на іоносферному полігоні Ра-діоастрономічного інституту в селі Мартове Харківської області.

Умови життя на ній значною мірою імітують антарктичні. Будинок для проживання схожий на справжню станцію, поруч Печенізьке водосховище, яке може замінити океан, апаратура для досліджень близька до встановленої на «Академіку Вернадському». Саме ця подібність і наштовхнула на ідею провести тут, далеко від людей, восьмиденні тренувальні збори кандидатів у полярники, котрі незабаром мають вирушити на льодовий континент на зміну попередній експедиції.

— Таку підготовку зимівників перед експедицією проводимо вперше, — розповідає керівник навчально-тренувальних зборів у Мартовому кандидат фізико-математичних наук Геннадій Міліневський. — Ми хочемо навчити полярників поводитися в ситуаціях, які можуть виникнути в реальній обстановці на станції «Академік Вернадський». Певна річ, повністю відтворити її обстановку неможливо, але оснащення приладами, основні правила поведінки, розпорядок дня, система різних чергувань, правила виходу за територію станції, пожежна тривога, прибирання помешкання, приготування їжі відпо-відають реаліям.

Геннадій Петрович — легендарна для незалежної України особистість. Він брав участь у передачі станції від Великобританії Україні, був начальником Першої Української антарктичної експедиції, за що його нагороджено орденом «За заслуги», а тепер — заступник директора з питань науки Українського антарктичного центру (УАЦ).

— На мене покладено організацію медико-біологічної роботи в Антарктиді, — розповідає провідний фахівець із медичного забезпечення УАЦ Євген Моїсеєнко. — Я був учасником морської експедиції в Антарктику, працював на острові Галіндез у літній сезон і не тільки теоретично знаю, що Антарктида висуває до фізичного та психологічного здоров’я підвищені вимоги. Створення такої навчально-тренувальної бази було вкрай необхідним. Тут, у Мартовому, в мене з’явилася можливість близько познайомитися з усіма кандидатами, поспостерігати за їхньою поведінкою в колективі в умовах, наближених до зимівлі. Оскільки під час зимівлі в полярників виникають різні психологічні проблеми, у Мартовому з ними вперше працює психолог, професор Віктор Сухоруков. Адже частина конфліктів, що виникали серед зимівників, пов’язана саме з неправильним добором людей. А вибрати є з кого — цього разу на 12 місць претендувало близько 150 бажаючих стати полярниками.

На загальну думку, перший досвід роботи навчально-тренувальної бази вдалий. Він засвідчив, що такі збори кандидатів мають стати одним з обов’язкових етапів підготовки українських експедицій. Слід зазначити, що успіх їм значною мірою забезпечила праця наукових співробітників Радіоастрономічного інституту Володимира Пазнухова й Анатолія Рохмана, які зуміли перетворити наукову обсерваторію в Мартовому на «полярну станцію».

Харків — місто полярників?

Яким же чином Харків став містом полярників? Відповідь проста: тут у різних наукових організаціях — Ра-діоастрономічному інституті (РІ) НАНУ, Інституті радіофізики і елект-роніки НАНУ, Харківському національному університеті ім. Каразіна — є чимало вчених, котрі активно вивчають навколоземний космос.

Власне кажучи, шанси України на одержання станції (як відомо, на неї претендувало чимало країн) були великі зокрема й тому, що в Харкові на той час нагромадився потужний науковий потенціал у сфері дослідження іоносфери та близького космосу. А для Радіоастрономічного інституту антарктичні дослідження стали одним зі стратегічних напрямів роботи.

Річ у тому, що значна частина всіх досліджень, проведених в Антарктиді, це саме вивчення фізики іоносфери — верхньої частини атмосфери, де газ під впливом сонячної радіації та потоків сонячного вітру іонізується й перетворюється на плазму. А радіоастрономи, намагаючись упіймати й розшифрувати випромінення далеких космічних об’єктів, постійно наштовхуються на її «протидію» — іоносфера змінює сигнали, що прийшли з космосу.

Харківські вчені навіть знайшли можливість використовувати «шкідливість» іоносфери для розв’язання зворотної задачі. Вони розробили теорію та методи, які дозволяють відтворювати характеристики середовища, через яке пройшли космічні радіопромені. Таким чином можна, приміром, контролювати стан верхньої атмосфери. Створені на цій основі діагностичні комплекси вже встановлено в Антарктиді. У приполярних областях верхню атмосферу вивчали особливо продуктивно, оскільки тут іоносфера й магнітосфера Землі «пригинаються» найнижче, і процеси енергообміну в них чітко виражені й мало «зашумлені».

Захистимо крижаний континент від електромагнітного «смогу»!

Вчені РІ НАНУ — прихильники екологічно чистих методів діагностики навколоземного простору. Все оточення Землі й так «просякнуте» електромагнітним випромінюванням і природного, і техногенного походження, стверджують вони, потрібно тільки правильно його прийняти й опрацювати. У більшості випадків для діагностики навколоземної плазми нема потреби використовувати штучні радіосигнали й цим ще більше засмічувати електромагнітне оточення.

— Ми виступили перед світовою науковою спільнотою з ініціативою створення наукової концепції захисту електромагнітного оточення Ан-тарктиди від техногенного випромінювання, — розповідає керівник відділу іоносферного поширення радіохвиль РІ НАНУ, доктор фізико- математичних наук, професор Юрій Ямпольський. — Як відомо, цей континент відкритий тільки для наукової й організованої туристичної діяльності. Він дістав статус світового парку (World Park). Океан, повітря, крига, надра, тварини й інші природні об’єк-ти перебувають під захистом. Але є ще одна обставина, яка впливає на екологічний стан цього континенту. Йдеться про електромагнітне випромінювання ліній електропередач, радіо-, теле- й супутникових станцій в інших регіонах Землі. За рахунок існуючих у природі особливих хвилепровідних систем багато видів ра-діовипромінювань потрапляють із незначними втратами в Антарктиду.

Сьогодні ніхто не переймається питанням: а який рівень шумів чи які перешкоди створить в Антарктиді радіопередавач, розміщений у Європі чи Америці, за багато тисяч кілометрів? Тим часом за рахунок північної півкулі рівень штучного електромагнітного «смогу» в окремих ділянках радіодіапазону вже на кілька порядків перевищує природний! Учені вважають, що за наявності доброї волі захистити Антарктиду можна й від цього виду забруднення, тоді, крім усього іншого, Антарктида стане ще й електромагнітним заповідником. Наукові ініціативи співробітників Радіо-астрономічного інституту, їхні виступи у США й Великобританії зустріли з розумінням. Більше того, американські партнери готові фінансувати частину експериментів, проведених у цьому напрямі на станції.

Людство вже почало змінювати електромагнітний клімат, анітрохи над цим не замислюючись. До яких наслідків можуть призвести ці глобальні зміни, поки що сказати важко. Можливо, обережно говорять учені, перевищення певного порогу електромагнітної міцності атмосферного газу призведе до його додаткової іонізації. У цьому разі можуть навіть змінитися властивості атмосфери, приміром її хімічний склад. Харків’яни одержали результати перших експериментів, які свідчать, що неконтрольовані «паразитні» штучні електромагнітні випромінювання спроможні змінювати макроскопічні властивості навколоземної плазми, зокрема температуру електронів на висотах у сотні кілометрів.

Соняшник, грози й космічна погода

Ні гроз, ні соняшників в Антарктиді немає. Проте харків’яни вивчають на станції і перше, і друге.

Спочатку про грози. Їх тому й цікаво вивчати в Антарктиді, що своїх, місцевих, там не буває. Зате вони гуркотять по всій земній кулі, і вже відомими нам глобальними хвилепровідними системами їхнє випромінювання потрапляє прямісінько в Антарктиду. Торік на станції встановили апаратурний комплекс, куди входять уні-кальні, рекордної чутливості магнітометри, виготовлені у Львові. Ще один готується зараз. Вони працюватимуть у режимі постійного моніторингу. Які грозові таємниці вони нам відкриють?

А ефект соняшника, англійською — sunflower effect, відкрив молодий співробітник Радіоастрономічного інституту Андрій Зализовський. З допомогою чутливих магнітометрів він проводив вимірювання так званих геомагнітних пульсацій у магнітосфері Землі й виявив, що поляризація цих пульсацій обертається протягом дня слідом за Сонцем. Ну як тут не згадати обертання квітки соняшника...

«Космічна погода» — так називається нова наукова концепція XXI століття, над якою працюють фізики й геофізики всього світу, котрі займаються близьким космосом. І це не лише академічний інтерес. За останні півстоліття технічні системи й технологічні інтереси людини вийшли далеко за межі Землі, на відстані сотень і тисяч кілометрів, де літають космічні апарати. Тож потрібно знати властивості того середовища, де вони працюють, складати прогноз не тільки земної, а й космічної погоди. У цьому сенсі дослідження ефектів у високоширотній атмосфері над Антарктидою видається особливо важливим, оскільки вона перша реагує на всі збурення, що йдуть по лінії «Сонце—Земля».

Провісників землетрусів видно з космосу

Існують, виявляється, провісники землетрусу, яких на поверхні Землі помітити важко, але їх чітко «видно» з космосу, з орбіти супутників. Річ у тому, що стан земної кори, змінюючись перед цим природним катаклізмом, досить помітно впливає на стан... іоносфери. Назву лише кілька таких чинників: це недоступні для слуху людини інфра-звукові хвилі, що виникають через напруження в корі, електромагнітний шум, підвищене виділення різноманітних радіоактивних газів, приміром радону. Проявляючись одночасно, вони певним чином модифікують іоносферу. Ці зміни прив’язані до зони майбутнього землетрусу, і якщо він буде особливо масштабним, зона його впливу на іоносферу може становити тисячі кілометрів! Як кажуть фахівці, існує близько двадцяти чинників, які в сукупності означають можливість землетрусу за кілька годин, інколи за добу до його початку.

— Уже кілька років під егідою Національного космічного агентства України розробляється проект під назвою «Попередження» — «Warning», — розповідає директор Радіоастрономічного інституту НАНУ, академік НАНУ Леонід Литвиненко. — Відповідно до нього, передбачається запустити супутник, що повідомлятиме про такі збурення іоносфери — провісники землетрусів. Для «прив’язки» даних, отриманих супутником, на поверхні в різних регіонах Землі потрібно розмістити декілька опорних точок для тестових вимірювань. У такий спосіб можна буде здійснювати глобальний моніторинг іоносфери. Українську антарктичну станцію ми розглядаємо як одну з основних опорних точок.

Інші опорні пункти можна створити як на території України, так і в інших країнах. З деякими державами вже є попередні домовленості про такі наземні спостереження, синхронізовані в часі. На станції «Академік Вернадський» уся апаратура вже готова. І хоча нині в Антарктиді ще немає такої програми досліджень у готовому вигляді, робота в цьому напрямі вже ведеться. А з Чилі й Аргентиною, території яких сейсмонебезпечні, вже опрацьовуються питання угоди про спільне використання даних для пошуку провісників землетрусів.

Потрібно запустити супутник, провести додаткові іоносферні, сейсмографічні й магнітометричні дослід-ження, і тоді, вважають учені, прогноз землетрусів за змінами в іоносфері може стати реальністю.

…Загалом-то дослідження, які проводять фахівці різних країн в Антарктиді, значною мірою традиційні. Зокрема «Академік Вернадський», за договором з англійцями, першими господарями станції, повинен продовжувати розпочаті ними вимірювання. Але для України, новачка в міжнародному антарктичному клубі, так важливо створити власне наукове обличчя, а не просто відігравати роль постачальника первинних даних для світової наукової спільноти. Інтелектуальні сили в нас є і, з огляду на все, риси цього наукового «обличчя» починають вимальовуватися дедалі чіткіше.