Л.М.Зеленый "Что такое космическая погода"

- — — Лев Матвеевич, расскажите, пожалуйста, нашим читателям, как сегодня себя чувствует космическая отрасль и каковы у нее перспективы? — — Космическая отрасль в этом году чувствует себя, как бы сказать, с осторожным оптимизмом. Я бы так это назвал. Год торжественный и юбилейный — в начале года отмечали столетие академика М.В. Келдыша — нашего Главного теоретика космонавтики, президента Академии наук. Он очень многое сделал для фундаментальной науки в космосе, и в частности, благодаря его инициативе наш институт был в свое время сформирован. И конечно, центральное и самое торжественное событие — это 50-летие полета Гагарина, надо сказать, в этом полете тоже во многом заслуга Келдыша. Этот год начался в общем-то неплохо. В январе был запущен геостационарный метеорологический аппарат «Электро-Л». После него летом был осуществлен другой очень важный для нас запуск — на орбиту был выведен российский космический радиотелескоп «Радиоастрон» (название космического аппарата — «Спектр-Р»). Создатель спутника — НПО им. С.А. Лавочкина, координатор проекта — Астрокосмический центр ФИАН. Рано утром 24 июня радиотелескоп был отправлен на Байконур, а 18 июля произведен запуск. Он дал старт большому международному и очень яркому астрофизическому проекту, который называется «Радиоастрон». Это российский проект, предусматривающий запуск космического 10-метрового радиотелескопа на вытянутую орбиту спутника Земли. Цель его в том, чтобы создать совместно с глобальной наземной сетью радиотелескопов единую систему наземнокосмического интерферометра для получения изображений, координат и угловых перемещений различных объектов Вселенной с исключительно высоким разрешением.

Мы ждем еще несколько важных запусков космических аппаратов в этом году.

В проекте «Радиоастрон» должна быть создана беспрецедентно большая база* — примерно 350 тыс. км. Дело в том, что для дозиметрических наблюдений, так и для стереовидения нужна база. Наши два глаза разнесены на определенное расстояние (называемое базой), что позволяет нам видеть предметы объемными. Точно так же для радиоастрономии нужна база. Обычно эта база ограничена размерами Земли — например, один радиотелескоп размещен в Америке, второй в Австралии - база получается примерно 10 тыс. км, чуть меньше диаметра Земли. Но как только мы выводим один телескоп в космос, база возрастает на порядки — в случае «Радиоастрона» до 350 тыс. км. Этот эксперимент поможет нам различать очень тонкие детали разных радиоисточников, понять физику квазаров. Авторы надеются даже понять физику взаимодействия вещества с черными дырами. Есть такие экзотические идеи, которые я не комментирую, о том, что существуют необычные объекты — «кротовые норы», которые могут нас перенести в другие вселенные

* Речь идет о базе интерферометра. Действует он таким образом: вместо того чтобы сводить все лучи в одну точку, как в телескопе, можно сложить два луча, пришедших в разные точки, а затем «сложить» эти записи в компьютерном устройстве обработки, учтя фазовый сдвиг, соответствующий расстоянию, которое каждой из волн оставалось пройти до воображаемого фокуса антенны. Прибор, действующий по этому принципу, называется интерферометром, а базой его является расстояние между точками приема сигнала.

СПРАВКА Космическая Интерферометрия — а как «у них»: Space Interferometry Mission — Миссия интерферометрии пространства, также известная как SIM Lite (ранее SIM PlanetQuest), являлась планируемым космическим телескопом, который разрабатывался Американским космическим агентством (NASA). Миссия SIM Lite первоначально была запланирована на начало 2005 г., но в результате продолжающегося сокращения бюджета, НАСА установило предварительную дату запуска к 2015 г. Однако в августе 2010 г., на конференции по рассмотрению программы долгосрочных исследований НАСА, было рекомендовано свернуть все работы по проекту SIM. Финансирование проекта со стороны НАСА было прекращено в сентябре 2010 г., к концу 2010 г. проект SIM был ликвидирован.

— Идеи «кротовых нор» идут от Эйнштейна, история «черных дыр» скорее всего началась с Гёделя, а потом благодаря Стивену Хокингу и другим исследователям стала весьма популярна… — — Да, вопрос первоначально был поставлен в математике. Но другое дело — проверить это в эксперименте, и конкретно в этом эксперименте. Будем надеяться, что получится. И может возникнуть какая-то новая физическая теория. Интерес нашего института в этом проекте иной. Он связан с космической погодой, которая, как я понимаю, для вашего журнала более интересна, чем «кротовые норы». Для понимания космической погоды надо проводить измерения в космосе. Конечно, наземные…

-— А что такое космическая погода?

— Минуту терпения. Почему мы ждем от эксперимента больших результатов в области космической погоды? Удаление космического аппарата на 350 тыс. км очень интересно не только для радиоастрономов, но и для ученых, занимающихся физикой плазмы. Двигаясь по такой орбите, аппарат выходит и за пределы магнитосферы Земли, и в ее хвост и помогает изучать поток частиц (солнечный ветер), который идет от Солнца, на входе его в магнитосферу Земли. На спутнике «Спектр-Р» установлен комплекс приборов, созданных в нашем институте — «Плазма-Ф», который будет выполнять такие мониторинговые измерения. Это будут фактически первые после 2000 г. российские измерения в космосе параметров межпланетной среды, плазмы и магнитосферы, что обеспечит наше участие в международной службе космической погоды.

Теперь о «космической погоде». Так же как для понимания обыкновенной и долговременной эволюции климата нужны постоянные наблюдения на Земле, они нужны и в космосе. Теорий может быть много, а наблюдения часто ставят любую теорию с ног на голову. На Земле сотни метеорологических станций, поэтому худо-бедно, иногда с ошибками, мы прогнозировать погоду можем. Предсказывать космическую погоду неизмеримо сложнее. Нужно отслеживать электромагнитное состояние космической плазмы вблизи Земли, величины токов, которые текут в плазме и создают магнитные бури, вторжение энергичных частиц, испускаемых Солнцем, и менее энергичных, создающих полярное сияние… Весь этот комплекс явлений называется космической погодой. Она также сильно влияет на многие земные процессы, воздействует на технологические системы, особенно в полярных районах, и есть много данных, что она влияет и на самочувствие, здоровье людей, хотя бы в статистическом смысле. Если произойдет магнитная буря, это не значит, что нам с вами станет плохо. Но если мы возьмем выборку из ста тысяч человек в спокойный день и в магнитовозмущенный день, то процент людей, у которых начинаются проблемы со здоровьем в магнитовозмущенные дни, значительно возрастает.

- — — Часто из уст даже весьма уважаемых политиков — таких как британский премьер-министр, — раздаются утверждения, что предвидятся настолько мощные вспышки на Солнце, что могут «сойти с ума» все земные компьютеры и все другие приборы, на которых стоит благополучие нашей цивилизации… Насколько вспышки могут «возмутить» магнитосферу Земли? — — Британский министр повторил то, что давно известно. Это одно из известных проявлений -49

- — фактора космической погоды. Что происходит? Физика здесь очень простая, и мы ее хорошо понимаем. В плазме могут течь токи. Когда в атмосфере течет ток в миллионы ампер, это не может на нас не влиять. Прежде всего, ток возмущает магнитное поле Земли — возникает магнитная буря. Во время магнитной бури, как знали еще мореплаватели времен Колумба, в северных широтах начинает гулять стрелка компаса. Все параметры магнитного поля на Земле меняются. Падение магнитного поля также влияет на самочувствие людей, это проверено.

- — — Во времена Колумба люди, не имея электрических приборов, не подозревали о существовании электромагнитной составляющей природы. — — Да, но они знали о девиации компаса, а в северных странах, например скандинавских, существовал культ полярных сияний, вера в их связь с какими-то божественными проявлениями. Полярное сияние — это настоящая мистерия природы, незабываемое зрелище. Оно само по себе безопасно, им можно любоваться, но токи, связанные с ним, могут наделать много бед. Токи замыкаются у нас над головой в ионосфере и по законам электромагнитной индукции наводят ток в любом проводнике — чем больше индуктивность, тем больше наведенный ток; чем длиннее проводник — тем больше эффект индукции от атмосферных токов.

— Токи наводятся в линиях электропередач?

- — — Это линии электропередач, это нефтепроводы, линии железных дорог. Это поняли более ста лет назад уже скандинавы, в частности, великий норвежский ученый Биркеланд (http://en. wikipedia.org/wiki/Kristian_Birkeland). Несколько лет назад я был приглашен в Норвегию прочитать специальную Биркеландовскую лекцию, посвященную этому замечательному ученому. — — У нас это имя совсем неизвестно, а ведь протяженность линий электропередач и нефтепроводов -Кристиан Олаф Биркеланд реллу (от «terra» — «земля» с уменьшительным суффиксом) — намагниченный шарик, имитирующий Землю, то лучи отклоняются в сторону магнитных полюсов шарика и формируют вокруг них кольцевое свечение. Биркеланд предположил, что механизм полярных сияний аналогичен: энергичные ионизированные частицы выбрасываются из пятен на поверхности Солнца (где, как мы теперь знаем, происходят наиболее активные процессы) и направляются к Земле; будучи захвачены ее магнитным полем, они образуют систему токов в атмосфере (теперь их называют токами Биркеланда), которые и проявляются как полярные сияния в высокоширотных областях.

в числе первых понял, что солнечный ветер ведет себя, как и все заряженные частицы в электрическом поле. Он писал: «С физической точки зрения наиболее вероятно, что солнечные лучи не являются ни отрицательными, ни исключительно положительными лучами, но представляют собой смесь обоих видов». Сегодня мы знаем, что солнечный ветер состоит как из отрицательных электронов, так и положительных ионов.

Биркеланд предположил, что полярные свечения электрических токов (их сегодня называют полярными сияниями) являются системой токов, которые текут вдоль геомагнитных силовых линий и вне полярных областей и внутри них. Еще в отчете об экспедиции 1902–1903 гг.,

— в России, пожалуй, больше, чем где-либо еще в мире. Цифры буквально космические, например протяженность подземных трубопроводов в России для транспортировки питьевой и технической воды, канализационных стоков, нефти и газа составляет около 2 млн км…

— А вот в Норвегии Биркелад один из национальных героев, его портрет изображен на купюре 200 крон. Биркеланд фактически создал науку о воздействии магнитных влияний на земные объекты. Он обнаружил это явление в конце XIX века. На железных дорогах Норвегии и Швеции во время магнитных бурь произошло несколько аварий. Но они быстро разобрались в причинах. В других странах это не очень понимали. Есть такие хрестоматийные случаи. В Канаде во время сильной магнитной бури вышла из строя вся система энергообеспечения, сгорели силовые трансформаторы, провинция Квебек осталась без электричества. Мы выходили в Газпром с предложениями по предсказанию эффектов наводок от магнитных бурь в трубопроводах, но заинтересованности нет…

- — — Возможно ли в принципе раннее предупреждение о достаточно мощных изменениях космической погоды? — — На уровне наших знаний раннее предупреждение возможно. Это можно утверждать с уверенностью, в отличие от прогнозов землетрясений… По крайней мере мы понимаем механизмы этих изменений. Но сам прогноз тоже не очень простой. Что для этого нужно? Прежде всего, наблюдать за Солнцем. Все изменения на Солнце, появление новых пятен регистрируют телескопы на Земле, еще лучше это видно с космических орбит. Выброс солнечной плазмы идет до Земли 2–3 дня. Не всегда поток достигает планеты, он может пройти мимо. Мы никогда не уверены, что если что-то произошло на Солнце, то что-то будет и на Земле. Эта, так сказать, пуля может пронестись мимо.. СПРАВКА: Кристиан Биркеланд — национальный герой Норвегии. Пример одного из экспериментов Биркеланда можно увидеть на норвежской купюре в 200 крон, где изображены две намагниченные терреллы, имитирующие Землю и Марс, парящие в вакуумированном контейнере. Лицо Биркеланда видится в водяном знаке над терреллами, а изображение магнитосферы проступает на обратной стороне банкноты в ультрафиолетовом свете. На обратной же стороне банкноты в правом нижнем ее углу воспроизводится схема полярных токов Биркеланда.

Однако первоначально представления Биркеланда о токах, циркулирующих в атмосфере Земли, были источником дискуссий и споров, которые продолжалась почти четверть века, потому что существование такой циркуляции не могли подтвердить разрозненные наземные измерения. Лишь изучение ионосферы Земли с помощью спутников помогло доказать правоту Биркелада. Когда Соединенными Штатами в 1963 г. был запущен один из первых навигационных спутников с магнитометром на борту, были зафиксированы магнитные возмущения почти при каждом пересечении спутником высокоширотных областей Земли. Эти магнитные возмущения первоначально были интерпретированы как следствие гидромагнитных волн, но вскоре ученые поняли, что они имеют дело как раз с теми неоднородностями электромагнитного поля, которыми должны сопровождаться токи Биркеланда. Первая полная карта статистического расположения токов Биркеланда в полярной области Земли была создана в 1974 г. и уточнена в 1976 г.

Кристиан Биркеланд создал в Норвегии высокую техническую культуру учета и защиты от магнитных бурь, которые способны нанести вред на железных дорогах, в протяженных системах коммуникаций и трубопроводах. В России, к сожалению, такой учет только развивается. В частности, в трудах международного симпозиума, проходившего в Санкт-Петербурге в 2007 г. (VII International Symposium of Electromagnetic Compatibility and Electromagnetic Ecology, 2007) был представлен доклад, в котором говорилось об исследованиях на железных дорогах в северных районах России. Сообщалось, что в 2000–2005 гг. там наблюдались 15 сильных магнитных бурь, и каждая из них имела отклик в работе сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) системы в высокоширотной части железных дорог России. Анализ показал почти 100%-ную корреляцию между СЦБ-аномалиями и силой геомагнитных бурь.

Магнитосфера Земли

Масштабы Земли и даже ее магнитосферы в Солнечной системе — это крошечная точка. А предсказать, как будет точно распространяться выброс, мы не можем. События на Солнце происходят все время, но нужна система обнаружения именно тех событий, которые могут коснуться Земли.

— Могут здесь помочь модели, например, модель солнечных протуберанцев, созданная в ВЦ РАН В.И. Власовым? — — Власов написал общие уравнения модели выброса, где направление выбрано произвольно. А для нас важно понимать все параметры, и точность должна быть очень велика. А мы с необходимой точностью не знаем параметры всего этого громадного пространства между Землей и Солнцем, где этот импульс будет распространяться. Магнитное поле Солнца контролирует распространение этого сгустка плазмы. То есть очень точно это сделать трудно, но эти методы совершенствуются. Более надежный способ — как бы поймать эту плазму уже на входе в магнитосферу Земли. Но спутники вращаются по кеплеровским орбитам и не могут находиться в какой-либо точке неподвижно, получается, что для прогнозирования нужно много аппаратов. Однако между Землей и Солнцем есть так называемые галаорбиты — точки, где космический аппарат может находиться в состоянии устойчивого или неустойчивого равновесия. Проще говоря, это точки, где гравитация Солнца и Земли уравновешивается. Эти очень выгодные точки называются также лагранжевыми точками, или точками либрации, а аппарат, находящийся в них, будет двигаться по так называемым галоорбитам. У системы Земля— Солнце одна из пяти таких точек находится на расстоянии полутора миллиона километров от планеты в сторону Солнца. Там уже работают несколько спутников — знаменитый SOHO и еще несколько космических аппаратов, работал аппарат ICЕ. Наших российских аппаратов, к сожалению, там еще нет, мы только планируем туда попасть. Поймав сигнал в этой точке, вы можете точно сказать, достигнет ли плазма Земли, потому что точка находится на прямой линии между Солнцем и Землей. Кажется, что достаточно обнаружить несущийся к Земле выброс за полтора миллиона километров. Но с точки зрения прогноза этого маловато, потому что плазма, которую мы видели за полтора миллиона километров, ударит по Земле через 40 минут.

- — — Но ведь для систем предупреждения, когда речь идет о военных действиях, и 20 минут считается достаточно большим временем для оповещения… — — На этом сейчас основаны все космические прогнозы, предсказания космической погоды, которые делаются по данным спутников, находящихся в точке либрации, в комбинации с данными по наблюдениям Солнца. Совместно с НПО им. С.А. Лавочкина мы задумали проект космического аппарата, который можно будет разместить в точке, где сила гравитации Солнца будет уравновешиваться давлением солнечного света и аппарат как бы «зависнет». Проект фантастический и очень красивый. — — Можно своеобразную «точку либрации» на этом построить. — — Абсолютно правильно. Расчеты показывают, что это должен быть легонький аппарат весом 10–15 кг (наш научный комплекс на аппарате «Радиоастрон» весит 12 кг). Если его снабдить большим парусом диаметром 25–30 м, то точка либрации сместится вдвое, примерно до 3 млн км. И прогноз уже будет иметь в запасе полтора часа. — — То есть и базу можно увеличить, и прогноз сделать более заблаговременным — получать надежный сигнал предупреждения. — — Да. Аппарат находится между Землей и Солнцем на входе в систему, управляемую уже магнитным полем Земли. Со стороны Солнца приходит три физических потока: мощный поток солнечного излучения, он поглощается атмосферой и ЭКОЛОГИЯ И ЖИЗНЬ · 9 (118)'2011

влияет на климат Земли, его измеряют солнечной постоянной; поток ионизированных частиц солнечной плазмы* — энергия его намного меньше, чем у лучистого потока солнечного излучения; и третий, наименьший поток — это поток магнитного поля Солнца, достигающий Земли своими изящными параболическими спиральными линиями. При этом энергия солнечного магнитного поля около орбиты Земли в 100 раз меньше, чем энергия излучения.

- — — Какое значение имеет солнечный магнитный поток для Земли? — — — Как оказалось, огромное. Например, если основной поток лучистой энергии, который питает космическую погоду, изменится в несколько раз, на Земле мало что сразу произойдет — инерция слишком велика. Но стоит лишь межпланетному магнитному полю повернуться на какой-то даже не очень большой угол, картина взаимодействия полностью меняется. -— С чем это связано? — — Это связано с пересоединением магнитных полей** Земли и Солнца — есть такое великое явление, и оказывается, что вот эти поля сравнительно небольшой энергии во многом определяют топологию всей картины полевого взаимодействия Земли с Солнцем, изменяют направление потоков плазмы, ибо плазма движется по магнитным линиям. Грубо говоря, магнитное поле направляет плазму, как стрелка направляет состав на железной дороге. — — Лев Матвеевич, а как представить себе магнитное поле Солнца? Дает ли оно распределение линий как у классического магнита, или это скорее запутанный клубок линий? Выполняется ли требование гладкости магнитных линий, или при пересоединении допускаются изломы? * Так называемый солнечный ветер — поток ионизированных частиц, в основном гелиево-водородной плазмы, истекающий из солнечной короны со скоростью 300–1200 км/с в окружающее космическое пространство. Солнечный ветер порождает на планетах Солнечной системы, обладающих магнитным полем, такие явления, как полярные сияния и радиационные пояса планет. Благодаря высокой проводимости плазмы солнечного ветра магнитное поле Солнца оказывается вмороженным в истекающие потоки ветра.

** Магнитное пересоединение (перезамыкание магнитных линий) — это процесс, в котором линии магнитного поля из разных магнитных доменов или пучков сходятся вместе и быстро перестраиваются. При таком магнитном перезамыкании заряженные частицы, находящиеся в зоне замыкания, разгоняются до высоких скоростей. Например, энергия силовых линий магнитного поля двигает частицы плазмы в фотосфере и нагревает ближайшие области атмосферы Солнца. Магнитное пересоединение, как правило, предшествует мощной вспышке на Солнце.

— Магнитное поле Солнца очень сильное и структурированное, и линии могут быть изломанными. Есть области, вы правы, где оно становится стохастическим, и тогда через него плазма уже не может проникнуть. Солнечный ветер (обладая некоторым собственным магнитным полем) вносит в магнитное поле Солнца турбулентность, нарушающую его крупномасштабную структуру. Но главное происходит при пересоединении поля Солнца с собственным магнитным полем Земли — это кардинальным образом меняет картину распределения линий, а в момент изменения структуры поля происходят магнитные бури.

Например, есть такие элементарные магнитные бури, они называются суббурями, которые происходят только тогда, когда магнитное поле солнечного ветра направлено к югу, поскольку магнитное поле Земли направлено к северу, и когда эти поля пересоединяются, «дверь» в магнитосферу Земли как бы открывается, и в нее втекает солнечная плазма, начинающая активно циркулировать по силовым линиям, разгораются мощные солнечные сияния. Это красивый эффект. А если эти поля, как обычно, направлены к северу, то солнечная плазма как бы обтекает магнитное поле Земли, магнитосфера закрывается. В результате малая сама по себе энергия магнитных полей является своеобразным триггеромпереключателем и контролирует поступление частиц солнечной плазмы к Земле, а в конечном итоге — всю топологию солнечно-земного взаимодействия.

- — — Оказывается, надо контролировать самые слабые параметры космической погоды… — — Поэтому очень важно точно измерять магнитное поле на космических подступах к Земле, что не очень просто, так как аппарат должен быть, что называется, магнитно-чистый. В любом аппарате есть своя электрическая цепь, и там текут токи, которые могут влиять на показания приборов. — — Лев Матвеевич, сегодня руководство страны большое внимание уделяет космосу. Космическая тематика была поднята как историческая в связи с 50-летием полета Гагарина и как экономическая на экономическом форуме в Санкт-Петербурге. Рождается и шестой — космический — кластер в Сколково. Как вы относитесь к коммерциализации космоса? В США сворачивают государственный сектор, разворачивают коммерческий. Как вы эту проблему видите?

- — — По-моему, тут проблемы нет. Слово «коммерциализация» применимо к конкретным прикладным проектам. Мы ими почти не занимаемся. Большинство работ, которые ведет Академия наук — это фундаментальные исследования, которые во всех странах финансируются государством, как, например, исследования «кротовых нор», о которых мы говорили.

Но есть ряд задач, которые в принципе имеют прикладное, практическое и коммерческое наполнение. И у нас в институте этим тоже занимаются. Я бы не называл это коммерциализацией космоса. Вот, например, одно из подразделений института работает над проектом «Исследование Земли из космоса методами дистанционного зондирования». Работают они по заказам самых разных ведомств, получают в принципе неплохие договора, неплохие гранты и хорошие зарплаты. Но одновременно наши сотрудники занимаются и фундаментальными вопросами, работами по декодированию, представлению космической информации.

МЧС требуется информация о лесных пожарах, Росрыболовство нуждается в изучении положения рыболовецких судов, исследованиях рыбных ресурсов океана, Минлесхоз — в исследовании состояния лесов. Наблюдения из космоса позволяют не только обнаруживать пожары, но и определять зрелость лесов, их состояние, отличать лиственные леса от хвойных, сертифицировать по степени ценности. Замечено, что у нас все меньше воспроизводится ценных пород дерева, а лиственные леса наступают.

- — — Да. Вот наши авторы рассказывают в своих публикациях, как в связи с изменением климата происходит смещение, сдвиг лесных границ с юга на север. — — Это верно, но в России этот сдвиг во многом связан именно с вырубками самого ценного леса. В Финляндии, например, этого нет. На космических снимках граница между Россией и Финляндией очень хорошо видна. В Финляндии идут плановые вырубки, леса постоянно восполняются посадками. И видно, как на недавних вырубках стоит молодой, хороший хвойный лес. У нас это дело пущено на самотек. Поэтому движение лиственных лесов связано не только с климатом. И, к сожалению, происходят эти сдвиги гораздо быстрее, чем климатические изменения. Если сравнивать карты, то процесс распространения на юг малоценных лесов происходит все время.

Так что конечно наши исследования могут иметь большое практическое значение, в том числе для наблюдения лесов. Что касается космической погоды, мы тоже сейчас работаем над тем, чтобы давать прогнозы различным ведомствам.

- — — Космические исследования по определению имеют планетарный масштаб, т. е. вашим заказчиком принципиально может стать и какая-то международная структура или агентство ООН. Например, в связи с изменением климата может возникнуть идея Международного космически-климатического агентства. Не обсуждалась такая идея до сих пор? — — Что касается климата — нет. Однако именно такие международные усилия вызвала другая глобальная программа, которая мне, честно говоря, кажется надуманной — это астероидно-кометная опасность. Но если ее всерьез воспринимать, то это задача именно такого — планетарного масштаба. Однако с точки зрения климата, как вы знаете, нет даже общей парадигмы, вокруг которой объединяться. Даже в нашей стране ученые расколоты: есть «антропогенисты», которые приписывают потепление антропогенным факторам; есть ученые, которые считают причиной этого естественные факторы, очень известные ученые, известные академики. Здесь общего согласия нет. Это уже не совсем наука — ведь Киотский протокол это живые деньги. Наша страна его подписала, признав тем самым антропогенный характер глобального потепления, но не все с этим согласны. Мы и здесь пытаемся свою лепту внести в исследование этого вопроса. На МКС работает наш прибор «РУСАЛКА», с его помощью ведется мониторинг основных парниковых газов, в основном метана, углерода.

- — — А вот такая проблема, когда леса при определенной температуре начинают генерировать СО2 вместо того, чтобы его поглощать… — — Есть такой экзотический режим. Наше мнение, что очень большой вклад метана дают болота, которых у нас на территории страны очень много. А также животноводство. Нужны конкретные наблюдения для определения локальных источников. С орбиты это очень хорошо прослеживается. Несколько витков аппарата — и можно составить такую карту, на которой видно, откуда именно идут выбросы того или иного парникового газа. Такую работу мы планируем, а на МКС такой прибор испытывает в ручном режиме космонавт Юрий Романенко. Есть идея создать систему малых спутников, оснастить их приборами ЭКОЛОГИЯ И ЖИЗНЬ · 9 (118)'2011

типа «Русалки» и создать систему по прогнозам выделения парниковых газов. В этом году один из серии подобных спутников должен быть запущен. Это «Чибис-М», он будет исследовать гаммаизлучения от молний (о нем рассказывалось в июньском номере журнала). Он, кстати, должен уже в конце года начать работать.

- — — Согласно некоторым оценкам энергетический вклад разрядов молний в общем балансе энергии климатических явлений доходит до 30%. Правильно ли мы представляем себе «электрическую» составляющую климатических явлений, природу молниевых разрядов и явления, которые их сопровождают? — — Считалось, что эта проблема, в общем, начиная с учеников Ломоносова, разработана. Но оказалось, в ней очень много нового. Открыты неожиданные эффекты — достаточно мощное гамма-излучение от молнии. В молниевом разряде происходит очень сильное ускорение частиц, которые при торможении, сталкиваясь с атомами, дают гамма-излучение. Возможно, это влияет на роль молний в глобальном климате. Пока об этом говорить рано. — — Лев Матвеевич, какова образовательная составляющая космических исследований? Продолжают ли институты готовить специалистов для космических исследований? — — Конечно. Сейчас космос становится все более популярен среди абитуриентов. Я сужу по Московскому физико-техническому институту. У нас там есть своя кафедра космической физики. И на нее все больше конкурс, и довольно сильные ребята приходят, среди них все больше москвичей. После окончания многие приходят к нам в институт на работу, человек 10 в год, примерно столько же из других вузов. За последнее время у нас средний возраст сотрудников снизился с 50 до 48 лет, что для Академии очень неплохо. Есть возможность зарабатывать — у нас сейчас немало проектов. Институт участвует в различных грантовых программах — и от Минобрнауки, и от Российского фонда фундаментальных исследований. Недавно наши молодые ученые удостоились президентских премий за астрофизические и планетные исследования. Но дело тут не только в премии. Дело в том, что растет заинтересованность.

-— С медиками сотрудничаете?

— Есть у нас подразделение под руководством Тамары Ивановны Бреус, которое именно с медиками занимается медицинскими проявлениями космической погоды. Мы не занимаемся медицинской стороной подготовки космонавтов к полетам, для этого есть другие институты. Однако мы помогаем им, проводя расчеты радиационных нагрузок на космонавтов на различных орбитах. На аппарате «Фобос-Грунт», который планируется в скором времени к запуску, стоят наши дозиметры. Они будут замерять уровни радиации на всех стадиях полета к Марсу, произведут подсчет суммарных доз радиации, которая получается в открытом космосе.

— И что дают измерения? Полученные дозы совместимы с жизнью? — Уже ясно, что нет. Поэтому разговоры, что надо лететь на Марс, а честно говоря, и сам я этим грешил когда-то , оказались несостоятельны. Когда-то говорили даже о том, что найдутся желающие лететь хотя бы в один конец, чтобы наш человек первым вступил на Марс. Вообще разговоры о полете на Марс не новы, они занимательны, об этом даже приятно поговорить. Но дело в том, что человек туда может не долететь — просто не выдержит полученной в полете дозы. Есть известные факты. Американцам просто повезло, что ни одной человеческой жертвы не было во время программы «Аполлон». Всем известен случай со взрывом в служебном отсеке «Аполлона-13», когда посадка на Луну стала невозможна и космонавты чудом остались живы. И чудом не случилась другая катастрофа, о которой даже не говорят. Дело было так: один из «Аполлонов», в котором произошла какая-то неполадка, стартовал на несколько дней позже назначенного времени. И как раз в этот период произошла мощнейшая солнечная вспышка. По результатам замеров получилось, что если бы он стартовал в расчетное время, то доза была бы смертельная. Луна ведь тоже открытый космос, в 3–4 недели человек набирает дозу, плохо совместимую с жизнью, даже при защите за стенками самого космического корабля.

— Возможно ли создать укрытие на Луне?

— Укрытие на Луне, конечно, будет помогать, но даже оно не защитит от вторичного излучения, создаваемого частицами космических лучей. Поселения в космосе — пока фантастика, а полеты на Марс — несбыточная мечта. Однако нет повода для пессимизма — космические исследования необходимы для жизни на Земле.

— Спасибо, Лев Матвеевич, за содержательную и откровенную беседу!