На днях с личного разрешения директора Государственного астрономического института имени Штернберга Московского государственного университета Константина Постнова руководитель кисловодского отделения Русского географического общества Пётр Кортунов провел на базе Кавказской горной обсерватории МГУ конференцию «Сила Солнца», в которой участвовали сотрудники администрации Кисловодска, Национального парка, кисловодской метеостанции, предприниматели, воспитанники станции юных натуралистов и корреспондент «КГ»
Окно к звёздам рядом с Кисловодском
Солнце – это плазменный газовый шар массой в 330 тысяч раз больше, чем масса Земли. В его центре вот уже 4,5 миллиарда лет идет термоядерная реакция – атомы водорода превращаются в атомы гелия. При этом каждую секунду 600 тонн солнечного вещества переходит в лучистую энергию. Затем миллионы лет этот свет пробивается сквозь толщу Солнца к поверхности. После чего ему остаются сущие пустяки: преодолеть 150 миллионов километров, отделяющих звезду от планеты Земля, и ласково прикоснуться к щеке ребенка, распускающемуся цветку или же обрушиться испепеляющим зноем.
Все народы в той или иной форме поклоняются Солнцу как источнику жизни. А самые выдающиеся умы человечества тысячи лет за ним наблюдают.
Еще древние китайцы заметили: наше светило функционирует по четко отмеренным циклам: 11-летними, 100-летними и т.д.
Всплески активности звезды чередуются со спадами, что самым непосредственным образом сказывается на обитателях планеты Земля. Ведь рядовая вспышка на Солнце по энергетике равна взрыву миллиарда водородных бомб.
В 23-х километрах от Кисловодска, на плато горы, официальное название которой Шиджатмаз, а народное – Шатжатмаз, в середине прошлого века основали Горную астрономическую станцию Главной (Пулковской) обсерватории РАН. Ныне Кисловодская ГАС – единственная постоянно действующая солнечная обсерватория не только в нашей стране, а и в мире.
В 2007 году неподалёку от ГАС Пулковской обсерватории начали строить современную Кавказскую горную обсерваторию Московского государственного университета. Её начальником назначили коренного кисловодчанина Петра Кортунова.
Первый начальник КГО МГУ
В средней школе № 9 в начале 70-х годов минувшего века Пётр Контунов успевал на «отлично» по многим предметам. И ему прочили самые разные успешные профессиональные поприща: от фотографии – до сельского хозяйства и строительства.
Решающий выбор юноша сделал благодаря жившей в соседнем частном доме на улице Набережной пожилой учительнице физики Ирине Васильевне Петровой:
– Я учился в восьмом классе, когда она подарила мне передвижную карту звёздного неба. Вечером мы выходили на улицу, и Ирина Васильевна показывала мне звёзды, созвездия. Потом мы вместе искали их на карте.
Пётр Кортунов – первый из выпускников кисловодских школ – поступил на астрономическое отделение физического факультета Московского государственного университета.
В составе физического факультета МГУ есть два научно-исследовательских института: ядерной физики и астрономии (Государственный астрономический институт имени Штернберга). Они являются базой для подготовки будущих физиков-ядерщиков и астрономов.
Заслуженный профессор Московского университета с дореволюционных времён Павел Карлович Штернберг, в честь которого назвали НИИ, был не только астрономом, а и специалистом по измерению гравитационного поля Земли.
С основания института эта дисциплина традиционно входит в сферу научных интересов сотрудников ГАИШ.
Хотя у Петра Кортунова в дипломе записано «астроном», он больше специализировался на геофизике. После окончания университета кисловодчанин уехал в Мурманск и занялся практической геофизикой – разведкой нефти и газа в Заполярье.
В марте 2006 года ожидали редкое астрономическое явление – полное солнечное затмение. В Российской Федерации его лучше всего было наблюдать вблизи Кисловодска – на Горной астрономической станции Главной (Пулковской) обсерватории.
Пётр Кортунов в то время жил и работал в Мурманске, но…
– Я специально приехал на родину, чтобы посмотреть затмение.
На ГАС Пулковской обсерватории собрались многие ведущие астрономы России, в том числе директор ГАИШ Черепащук.
– Поскольку в студенческие годы я был активным общественным деятелем, Анатолий Михайлович Черепащук меня сразу вспомнил. И через некоторое время пригласил на конференцию в ГАИШ, и там мне официально предложили:
– Возвращайся на родину – будешь начальником обсерватории, которую МГУ начнёт строить в будущем году. К тому времени у меня уже был опыт административной работы в Мурманске. И я согласился.
С первого мая 2007 года – с первого колышка, забитого на месте, выбранном для установки главного телескопа – и до 2016 года, когда завершили возведение всех технологических и жилых помещений Пётр Кортунов был начальником КГО.
Когда началась весьма специфическая и длительная процедура тестирования и доводки главного телескопа до международных стандартов качества получаемого изображения звёздного неба, Пётр Васильевич сменил работу – перешел в московскую фирму, занимающуюся изготовлением приборов для ориентации космических аппаратов в пространстве.
Поскольку там многие обязанности можно выполнять удалённо, Пётр Кортунов активно участвует в деятельности кисловодского отделения Русского географического общества, занимающегося пропагандой научных знаний. Под его «знамёнами» он и организовал конференцию об использовании энергии Солнца в различных сферах жизни и деятельности кисловодчан.
Трофейный телескоп следит за Солнцем
Программа конференции началась на Горной астрономической станции Пулковской обсерватории. Нас встретил заведующий ГАС, доктор физико-математических наук Андрей Тлатов, который здесь работает с 1989 года.
Андрей Георгиевич рассказал:
– В 1947 году, когда взялись строить нашу станцию, здесь не было ни дороги, ни электричества. Однако наблюдения за Солнцем начали в том же году. С тех пор они не прекращаются, потому что цель наших исследований – продолжительный мониторинг, длительные ряды данных.
Люди давно знают, что на Солнце появляются пятна и вспышки. Но природа этих пятен и вспышек до сих пор неизвестна. Вызываемые Солнцем магнитные бури оказывают сильное воздействие на космические аппараты, на авиацию и на всю электронику на Земле.
В 1860-х годах проложили первые телетайпы, чтобы передавать сообщения на далёкие расстояния. А в 1869 году на Солнце произошла мощная вспышка, и эти телетайпы вышли из строя. С тех пор человечество осознало, как важно предсказывать события на Солнце.
Сейчас без такого понятия, как «прогнозирование космической погоды», нельзя обойтись. А для этого очень важно следить за состоянием короны Солнца. В конце 30-х годов прошлого века изобрели коронограф, позволяющий наблюдать корону не только во время затмений, а и в обычные дни.
Андрей Георгиевич рассказал участникам конференции, что первый коронограф построили во Франции в 1937 году. В то же время в Германии решили создать целую сеть коронографов, поскольку солнечная активность может оказать существенное влияние на дальнюю радиосвязь с воинскими частями. Немецкие специалисты в сжатые сроки изготовили сразу пять коронографов.
В конце войны все они находились в городе Йена, который оказался в оккупационной зоне американцев. Тем не менее, два коронографа союзники передали Советскому Союзу. Один отвезли в Алма-Ату, на Майдонакскую обсерваторию, второй – в Кисловодск.
В Алма-Ате так и не смогли наладить работу этого оптического прибора. Далеко не сразу добились нужного качества изображения трофейного коронографа и на ГАС Главной (Пулковской) обсерватории. Но с 1954 года и по сегодняшний день он беспрерывно помогает прогнозировать «космическую погоду» на нашей планете.
Помимо коронографа на ГАС Главной (Пулковской) обсерватории установлено много других наблюдательных приборов. Андрей Георгиевич и другие научные сотрудники показали участникам конференции фотогелиограф, радиотелескопы, патрульный телескоп и рассказали, для чего они нужны.
Самый современный телескоп в России
Ознакомившись с астрономической станцией РАН, мы поехали на Кавказскую горную обсерваторию МГУ.
Её возведение Петр Кортунов назвал неординарным событием для отечественной астрономии, поскольку это единственная обсерватория, сооруженная в России со времени распада СССР.
В 2005 году МГУ исполнилось 250 лет. В связи со знаменательной датой Правительство РФ приняло решение выделить 400 миллионов евро на обновление инструментальной базы университета. Из них 14 миллионов направили на закупку главного телескопа для Кавказской горной обсерватории.
Тендер на изготовление оптической части телескопа – зеркала диаметром 2,5 метра – выиграла знаменитая французская фирма «Сажен». За изготовление механической части взялась китайская компания. А тендер на изготовление купола выиграла итальянская фирма.
На этапе монтажа телескопа, когда Петр Кортунов был начальником обсерватории, здесь подолгу работали и итальянцы, и французы, и китайцы.
Фундамент здания установлен на высоте 2108 метров. Внутри него Пётр Васильевич показал нам отдельный фундамент телескопа метровой толщины из самой высокой марки бетона. Он уходит в скальное основание на глубину шесть метров и может выдержать девятибалльное землетрясение.
Телескоп весом в 40 тонн покоится на масляной «подушке». Это позволяет очень плавно его поворачивать по вертикальной и горизонтальной осям одновременно.
То, что улавливает оптика телескопа, «видит» не глаз наблюдателя, а компьютерная сеть. Поэтому многие исследователи на обсерваторию не приезжают, а управляют телескопом дистанционно. Но здесь постоянно находится специальный персонал, который устанавливает на телескопе различную приемную аппаратуру.
Семь лет телескоп КГО МГУ тестировали. И, наконец, в позапрошлом году он стал стабильно работать и вышел на рынок наблюдательного времени.
В РФ есть комитет по тематике российских телескопов, председателем которого является директор ГАИШ Константин Постнов. Два раза в год комитет собирается в Архызской обсерватории и делит наблюдательное время телескопов между соискателями – специалистами со всего мира, которые заинтересованы в работе на российских телескопах: в Архызе, в Терсколе, на Алтае и на плато Шиджатмаз.
Как используют силу Солнца в Кисловодске?
В конференц-зале КГО первой представила свой доклад заведующая Кисловодской метеорологической станцией Наталья Ульямперль.
Она рассказала, что регулярные наблюдения погоды на горе Пикет – на высоте 948 метров – специалисты ведут с 1850 года. Сама Наталья Евгеньевна на Кисловодской метеорологической станции работает более 30 лет.
– Наблюдать за солнечным сиянием нам помогает установка гелиограф. Солнечные лучи, проходя через стеклянную сферу, фокусируются и прожигают специально размеченную бумажную ленту. В 1990 году солнечных дней, когда хотя бы в течение двух часов появлялись прожоги на ленте гелиографа, в Кисловодске было 328. Готовясь к этой конференции, я сделала выборку показаний гелиографа за последние 32 года. Среднегодовое количество солнечных дней за период с 1991 года по 2022 год составило 327. То есть, в пределах нормы.
Максимально возможная продолжительность суммарного солнечного сияния в течение года в Кисловодске – 4465 часов. В действительности же за весь период наблюдений средняя продолжительность годового солнечного сияния в Кисловодске составляет 2247 часов.
По факту 50 % от возможного максимума – это великолепно! Не использовать такое количество солнечной энергии, достающейся Кисловодску – грех.
Спикер конференции Петр Кортунов рассказал, что запасать солнечную энергию для обогрева жилищ начали ещё в Древней Греции. Граждане выкладывали на солнце камни и ждали, когда те нагреются. А на ночь их заносили в помещение.
Петр Васильевич предложил кисловодским предпринимателям поделиться опытом использования солнечной энергии в черте города и в горах.
Али Бермамитов сообщил, что первые годы после того, как построили гостиницу «Олимпия» площадью 700 квадратных метров неподалеку от Верхней базы ФГБУ «Юг Спорт», обогревать помещения и получать горячую воду приходилось с помощью котла, работающего на дровах. Но затем установили пять солнечных коллекторов для выработки тепловой энергии и сами изготовили тепловой аккумулятор емкостью два с половиной кубометра.
Али Сагидович (на фото) сделал вывод:
– В течение 10 лет эта система работает идеально. Собираемся опробовать солнечные панели и для выработки электрической энергии.
Затем Андрей Григоров поделился опытом применения солнечных панелей на северном склоне Эльбруса. Его базовый альплагерь находится на высоте 2500 метров, а штурмовой – на 3800 метрах.
Поскольку в них обслуживали, в основном, иностранцев, то необходимо было в автономном режиме обеспечить и подзарядку гаджетов, и стирку белья. Андрей Анатольевич убедился, что солнечные панели весьма полезны альпинистам. Лишь иногда – в пасмурные дни и зимой – приходилось включать бензиновые генераторы.
О применении солнечной энергии в Национальном парке «Кисловодский» рассказала начальник научного отдела этого учреждения Виктория Юферева.
– Нарзан – не единственный природный лечебный ресурс, который мы используем в целях оздоровления посетителей. Не менее важны солнечные ванны. Процедуры, где солнце использовали как лечебный фактор, широко применяли в парке и в начале прошлого века, и во время Великой Отечественной войны.
Виктория Викторовна зачитала выдержки из дневника эвакогоспиталя №2006 (на его месте сейчас находится санаторий «Крепость»). Там записано, что и врачи и раненые красноармейцы отмечают большой эффект гелиотерапии. «За девять месяцев 1943 года нами отпущено 4424 солнечные процедуры. За 1944-й год – 31349 солнечных процедур».
– Мы очень бережно относимся к истории Кисловодского курортного лечебного парка, – подчеркнула Виктория Юферева. Стараемся возродить те объекты, которые были в советское время. Один из них – аэросолярий на Сосновой горке возле «Чайного домика».
Также в Национальном парке активно внедряют солнечную энергетику, потому что она соответствует статусу природоохранного учреждения. Первым объектом с применением солнечной панели стала камера видеонаблюдения на Комсомольской поляне.
С 2020 года солнечные панели стали применять в системе освещения самого протяжённого терренкура 2Б. В настоящее время на этом терренкуре установлено более 140 опор освещения, работающих от солнечных батарей. В тёмное время суток они действуют два с половиной – три часа. В зависимости от количества накопленной в течение дня солнечной энергии.
Виктория Викторовна подчеркнула:
– Солнечную энергетику мы развиваем и как одно из направлений внедрения экологической культуры населения и гостей нашего города-курорта. А также для формирования экологического мировоззрения у подрастающего поколения. Крайне важен такой прямой диалог молодежи с профессионалами, как на данной конференции.
В заключении выступила начальник отдела по экологии и охране окружающей среды администрации Кисловодска Инна Зекеева.
Она сообщила, что в 2021 году город-курорт Кисловодск первым вступил во Всемирную организацию «Вдохнём жизнь». Её цель до 2030 года существенно улучшить качество воздуха в городах. В основном, за счёт широкого применения солнечных батарей и электромобилей.
На сегодняшний день администрация Кисловодска готовит пилотный проект этой программы – установку видеокамер на солнечных батареях по всему городу, где нерадивые граждане создают свалки. Например, в ущельях и вдоль русел рек. Ведь невозможно создать повсеместно круглосуточные посты, чтобы обеспечить фото документирование столь бессовестных людей.
Инна Германовна тоже подчеркнула большое значение конференции для экологического просвещения юных натуралистов.