Глаз неба и медленно тонущий корабль

25 сентября Китай запустил в эксплуатацию крупнейший  в мире радиотелескоп FAST с рефлекторным зеркалом диаметром 500 м. FAST (по-китайски он называется “тиньян”, то есть, предсказуемо, “Глаз неба”) — это гигантское зеркало, встроенное в естественное карстовое углубление в провинции Гуйчжоу, в округе Пинтян, на юго-западе Китая.

Диаметр FAST на 64% больше диаметра американского радиотелескопа в Аресибо. Он уступает по величине только российскому радиотелескопу РАТАН-600 в станице Зеленчук в Карачаево-Черкесии с диаметром 600 м.

Конечно, это приятная новость, что РАТАН-600 до сих пор больше, но, во-первых, РАТАН построен в 1974 году, а во-вторых, у РАТАНа зеркало не сплошное. Это не тарелка, как в Аресибо или у FAST, это, как и в Пулковской обсерватории, круговой отражатель. То есть, очень грубо говоря, в РАТАНе радиоволны отражаются не от блюдца, а от забора.

Кроме этого, FAST обладает активной поверхностью. Это значит, что вся гигантская поверхность тарелки контролируется компьютером, который в режиме реального времени корректирует положение панелей. Дело в том, что большие — больше 10 м диаметром телескопы — просто слишком много весят и потому теряют форму при эксплуатации. Прогиб ничтожен — он составляет миллиметры и не очень влияет на эффективность радиотелескопа на низких частотах, но он становится заметен на высоких частотах, когда длина волны оказывается сопоставима с размерами деформации.

Современная активная поверхность — это множество пластин, которых компьютер двигает так, чтобы они сохраняли оптимальную форму, компенсируя не только предсказуемый эффект от силы тяготения, но и искажения, связанные с нагревом или охлаждением пластин, с силой ветра.

В этом смысле ничего подобного FAST нет ни в США, ни в Европе. Есть в США телескоп Green Bank, построенный в 2000-м, но его активная поверхность имеет диаметр 60 м. Есть Large Millimeter Telescope, построенный в Мексике с участием США за 130 млн долл. Он начал эксплуатироваться в 2011 году и имеет диаметр 50 м. В том же 2011 году итальянцы запустили Sardinia Radio Telescope диаметром 64 м  и стоимостью 70 млн евро, а в Сицилии у итальянцев есть Noto Radio Observatory с с диаметром зеркала  32 м.

То есть диаметр активной поверхности 500 м и диаметр активной поверхности 60 м. Сравните.

Есть и еще несколько обстоятельств, на которые стоит обратить внимание.

Во-первых, FAST стоит 180 млн долл., то есть немногим больше той суммы, которую нашли наличными в квартире полковника Захарченко. За деньги Захарченко (наличные плюс счета) мы могли бы построить два “Глаза неба”, если бы были Китаем.

Во-вторых, строительство FAST началось в 2011 году, и через пять лет он был запущен. Для сравнения: стадион “Зенит-Арена” в Санкт-Петербурге был заложен в 2007 году и не построен до сих пор. Стоимость строительства — 1,4 млрд долл.  Сопоставьте сложность строительства стадиона со строительством не имеющего аналогов  в мире гигантского научного объекта.

В-третьих, FAST — это еще не все. “Глаз неба” — это всего лишь пробный шар. Кроме “Глаза неба” китайцы планируют построить KARST (Kilometer-square Area Radio Synthesis Telescope) — гигантскую сеть радиотелескопов, расположенную в карстовых провалах Пинтяня, с общей площадью зеркал 1 кв. км. Они собираются построить 30 зеркал, каждое площадью около 200 м.

В-четвертых, несмотря на то, что создание KARST поставит китайцев вне конкуренции в мировой радиоастрономии, китайцы также участвуют в проекте Square Kilometre Array (SKA) — строительство еще одного сетевого мультирадиотелескопа, который будет работать в Австралии и Южной Африке. Почему там? Потому что в южном полушарии самый лучший вид на нашу галактику и меньше радиопомех.

SKA — это гигантский проект, у которого только первая очередь оценивается в 650 млн евро. Кроме Австралии, Новой Зеландии и Южной Африки в нем участвуют Италия, Германия, Индия, Канада, Китай — и, разумеется, не участвует Россия.

Вместо того чтобы выкинуть 50 млрд долл. на олимпийские объекты в Сочи, за одну пятидесятую этой суммы мы могли бы полностью профинансировать первую часть SKA.

SKA, в свою очередь, технологически связан с другим проектом, который сейчас строят в Европе. Это LOFAR (Low-Frequency Array) — новый сетевой радиотелескоп, который будет использовать около 20 тыс. антенн на 48 станциях. Главное в LOFAR — это не сами антенны, а софт.

Главная идея LOFAR состоит в том, что электронные сигналы от антенн оцифровываются, вводятся в суперкомпьютер и, благодаря софту, превращаются в сигналы от виртуальной суперантенны. Сорок антенн находятся в Нидерландах, пять — в Германии и еще по одной — в Великобритании, Франции и Швеции.

Иначе говоря, LOFAR — это телескоп эпохи компьютера и интернета, телескоп-сеть, телескоп-программа, в котором главной составляющей является стоимость электроники, падающая в соответствии с законом Мура, а главной проблемой — передача данных, которая составляет гигабиты в секунды. Кроме того, LOFAR — это открытая система, к которой может присоединиться любой желающий.

Косты LOFAR довольно низки — если Ирландия, к примеру, присоединится к системе, то софт и железо обойдутся ей аж в 1,5 млн долл. Это цена парочки “Порше панамера”, на которых гоняет по Москве золотая молодежь, и меньше, чем нам стоил день войны в Сирии до бомбардировок Алеппо. Как вы понимаете, в России никому не хватило ума, чтобы присоединиться к LOFAR.

В Китае понимают, что современную страну делают великой не бомбежки. Великой ее делает экономика. И наука. И радиотелескопы.

Знаете ли вы, как называют Россию в Китае? “Медленно тонущий корабль”.

Юлия ЛАТЫНИНА