За облаками

Россия станет первой страной в мире, где намерены создать грандиозную систему мониторинга состояния верхних слоев атмосферы. В центре этой системы — Обнинск.

Было время, когда советские ученые были «впереди планеты всей» по изучению верхних слоев атмосферы — они тогда запускали метеорологические ракеты, зонды, использовали радиолокационные станции, акустические и оптические радары. И сейчас это время, похоже, возвращается — в России принята федеральная целевая программа (ФЦП) по созданию системы мониторинга верхней атмосферы.

Внушительная часть этой системы создается в обнинском НПО «Тайфун». Для чего же все это нужно?
«А без знания того, что происходит на высотах от 30 км, невозможно сделать точный прогноз погоды и климата, невозможно определить космическую погоду, — комментирует заместитель генерального директора по науке НПО «Тайфун» Владимир Иванов. — А еще данные о состоянии верхних слоев атмосферы нужны во многих других отраслях».

…Еще лет 40 назад был придуман простой, но остроумный способ слежения за скоростью и направлением ветра, а также турбулентностью — на высотах 80-105 км, то есть в мезосфере.
Ежеминутно в земную атмосферу из космоса вторгаются «пришельцы» — пылинки, мелкие камушки. Наверное, всякий видел по ночам, как «звезды» падают с неба — это и есть всякая космическая мелочь, оставляющая при сгорании яркий светящийся след. Их называют метеорами. Так вот, локаторами можно засечь трансформацию метеорного следа, отследить то, как он меняется под воздействием ветра, а затем вычислить скорость и направление воздушного потока и его турбулентность.

Тогда же в СССР были построены несколько метеорных радиолокационных станций (РЛС), одна из них до сих пор функционирует под Обнинском, недалеко от деревни Вашутино. Но они устарели, и сейчас в НПО «Тайфун» разрабатывается метеорная РЛС нового поколения. Этот прибор будет значительно превосходить своих предшественников по точности измерений.

Уже в 2011 году планируется создать опытный образец станции. А дальше начнется самое интересное — в разных точках страны установят семь современных РЛС и объединят их в единую сеть с единым центром приема информации.

Одновременная локация заоблачных высот из разных точек создаст целостную картину происходящего в мезосфере. Но и это еще далеко не все. Будет создана сеть из нескольких оптических локаторов — лидаров. Их задача — следить за состоянием более низкого атмосферного слоя — стратосферы (до 80 км).

Лидары в стране вообще-то уже есть, один из них работает в Обнинске на территории высотной метеомачты. Но они тоже устарели, а новые, которые сейчас также разрабатывают в НПО «Тайфун», отличаются повышенной точностью измерений температуры, давления, плотности, количества озона, аэрозолей и других параметров.

Всего же в стране создается более десятка различных сетей по наблюдению за верхней атмосферой. Все сетевые станции планируется сделать максимально автоматизированными, даже дистанционно управляемыми для того, чтобы воздействие человеческого фактора на измерения свести к минимуму.

Подобной разветвленной сети мониторинга верхних слоев нигде в мире нет. Столь масштабных наблюдений не планировала еще ни одна страна, Россия станет первой. И что замечательно — единый информационный центр, куда потечет поток данных со всех наблюдательных станций, расположится в Обнинске, на территории НПО «Тайфун», для него уже выделено место.

По планам, все сети должны начать работу в 2015 году, и график работ, несмотря на кризис, выдерживается. Финансирование ФЦП хотя и сокращается, тем не менее, сейчас денег на проектирование станций хватает. Но «прощупывания» атмосферы радарами мало, картина получится все-таки неполной. Поэтому уже через 4 года возобновятся запуски метеорологических ракет, которые в нашей стране не летали уже 12 лет. Это будет новая твердотопливная двухступенчатая ракета МР-30, способная подниматься на высоты более 300 км.

Обнинскому «Тайфуну» поручена разработка научной аппаратуры для новой ракеты — ее «мозгов». Как говорит Владимир Иванов, ракетное зондирование атмосферы очень важно для науки: «Во-первых, это контактные измерения, при которых аппаратура непосредственно контактирует с изучаемым объектом, а во-вторых, ракета позволяет получить практически одномоментный вертикальный «срез» всей толщи атмосферы».

Стартовать в околоземное космическое пространство ракета МР-30 будет с полигона в поселке Тикси на Таймыре. Его начали создавать еще в 90-е годы: построили стартовые площадки, склады, системы энергообеспечения. И все это из-за нехватки денег пришлось законсервировать. А сейчас уже началась «реанимация» полигона.

Первый старт МР-30 назначен на 2011 год. И это еще не все. Наши ученые собираются вести контроль над состоянием верхних слоев атмосферы не только наземными средствами, локаторами и ракетами, но и космическими. В 2011-2015 годах запустят несколько спутников, которые станут следить за количеством озона в атмосфере. И НПО «Тайфун» дано задание разработать и изготовить соответствующую аппаратуру. Федеральная целевая программа дала обнинскому институту столько работы, что там не помышляют ни о сокращениях, ни об уменьшении зарплаты. Наоборот, со слов Владимира Иванова, даже было принято несколько молодых специалистов. А средняя зарплата тех, кто работает по этой программе, — 25 тыс. руб.

Николай СКАЛДИН