В живописном горном районе, в 40 километрах от Еревана, возле сел Оргов и Тегер, находится первый в мире радиооптический телескоп, известный в научных кругах как РОТ-54/2.6. Этот телескоп был спроектирован и создан выдающимся ученым, радиофизиком и инженером Парисом Геруни, в честь которого он и получил название зеркального телескопа Геруни.
С чего все началось
Парис Мисакович Геруни (1933-2008) – советский ученый, радиофизик и радиотехник, академик Национальной академии наук Республики Армения (с 1996 года, член-корреспондент с 1982 года), доктор технических наук, профессор и заведующий кафедрой антенн Ереванского политехнического института. Еще в 1964 году, будучи молодым специалистом и выпускником Московского энергетического института, Парис Мисакович, занимавший должность заместителя директора по научной работе Института радиофизики и электроники АН Армянской ССР, предложил Сергею Королёву принципиально новую систему для наблюдения за космическим пространством.
Королёва впечатлил макет Геруни, продемонстрированный ему: армянский ученый предлагал разработать первый в мире радиооптический телескоп, использующий неподвижное основное зеркало и вспомогательное зеркало для наведения.
Королёв поддержал предложение Геруни, и после ряда бюрократических задержек команда ученых во главе с Парисом Мисаковичем приступила к строительству телескопа. Радиотелескоп РОТ-54/2.6 был спроектирован и возведен в НИИ радиофизики (Ереван) в период с 1975 по 1985 год на территории Арагацского научного центра НИИР, на высоте немногим более 1700 метров. Телескоп РОТ оснащен неподвижным сферическим радиозеркалом диаметром 54 метра и оптическим зеркалом диаметром 2,6 метра (что и обусловило его аббревиатуру). Изначально Геруни планировал создать неподвижное зеркало значительно большего размера – диаметром 100 или даже 200 метров, однако согласовать финансирование удалось лишь на проект с уменьшенными параметрами).
Разрешение на самострой Геруни было получено в 1970-х годах, а с 1981 по 1985 год была реализована основная фаза строительства телескопа, также обладающая уникальными чертами. Для создания котлована на склоне горы Арагац применялись взрывные работы, после чего в нем была залита бетонная чаша. Внутри чаши были установлены 3600 щитов, изготовленных из высокопрочных алюминиевых сплавов с добавлением меди, магния и марганца. Щиты крепились к железобетонным трубам. Значительную техническую сложность представляла полировка щитов (средний размер – 1×1 метр), из которых сформировано зеркало телескопа, поскольку от качества их поверхности зависит способность принимать радиоволны в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах. Поэтому каждая панель зеркала была отлит вручную и обработан.
Для воплощения этого сложного проекта был возведен литейный цех, оснащенный крупным карусельно-токарным станком, завезенным из России. Он использовался для приведения поверхности отлитых щитов к необходимой точности. По словам биографа Геруни Рубен Тер-Антонян: «В Ереване Геруни обнаружил бывшего мастера литья алюминия, который уже вышел на пенсию, и сумел убедить его в том, что только он способен обеспечить отливку необходимого количества щитов надлежащего качества».
К 1987 году завершили строительство всей необходимой инфраструктуры, и телескоп был введен в эксплуатацию. За год до этого, в 1986 году, Парис Мисакович Геруни получил патент № 1377941 на изобретение, названное «Зеркальный радиотелескоп Геруни».
Открытия
Вскоре после ввода антенны в эксплуатацию последовала череда новых открытий. Первоначальные данные, собранные телескопом в первые годы его работы, привели к двум значительным научным открытиям, имеющим мировое значение.
Начальные исследования показали, что у красных гигантов (звезд спектрального класса K и M, относящихся к классу светимости III) проявляется взрывная активность, которая ранее не была зафиксирована. Случайное наблюдение вспышки – импульса – на Эта Близнецов (η Geminorum) при работе с РОТ-54/2.6 привело к этому открытию.
Во-вторых, как утверждал сам Парис Мисакович в 2007 году: «Согласно общепринятой теории, Вселенная возникла в результате Большого взрыва, который, как предполагается, оставил после себя реликтовое излучение температурой 2.7 К. Однако, поскольку собственные шумы ретроизлучателей составляют 2.6 К (а не 5.3 К, как следует из простого сложения), это указывает на отсутствие остаточного излучения во Вселенной, что, в свою очередь, ставит под сомнение саму гипотезу Большого взрыва».
По мнению некоторых современных исследователей и ученых, сокращение диаметра полусферы телескопа до 54 метров во время строительства, по сравнению с первоначальным проектом, предусматривавшим 200 метров, привело к тому, что не удалось достичь запланированных параметров точности конструкции. В результате телескоп не обладает низкой собственной шумовой температурой, которая, как предполагал Геруни, позволяет регистрировать микроволновое излучение Вселенной. Именно поэтому проведенные им измерения оказались отрицательными, хотя на данном этапе преждевременно утверждать, что все вопросы, связанные с изучением реликтового излучения и теории Большого взрыва, будут окончательно решены в ближайшее время.
В последнее время всё чаще высказываются сомнения в работоспособности радиооптического телескопа РОД-54/2.6, утверждающие, что он не способен функционировать ни в дециметровом, ни тем более в микроволновом диапазоне из-за многочисленных отражений от металлических конструкций. Это порождает вопрос: если телескоп не работал, как Геруни и его команде удалось ввести в заблуждение и удерживать в неведении множество специалистов в Советском Союзе на протяжении как минимум десятилетие? И для чего? Чтобы создавать иллюзию работы и получать зарплату? Трудно представить, что если бы телескоп был неисправен, Геруни смог бы скрыть этот факт. Кроме того, на склон горы Арагац регулярно приезжали не только советские, но и зарубежные специалисты.
Телескоп Геруни оказал влияние не только на науку. Строительство и эксплуатация антенны способствовали повышению качества жизни в близлежащих селах. Многие местные жители принимали участие в возведении площадки для телескопа и вспомогательных построек, а сейчас проводят экскурсии для всех, кто хочет увидеть первый радиооптический телескоп.
Асфальтированная дорога шла к селам Оргов и Тегер. Возле контрольно-пропускного пункта РОТ-54/2.6 со временем возник ГЭЦАИ — Государственный эталонный центр по антенным измерениям. Институт занимался выполнением значимых военных заказов, в частности, для быстрорастущих средств противовоздушной обороны. Антенны, предназначенные для исследования их характеристик, включая так называемый облетный метод с использованием вертолетов, доставлялись сюда со всей территории Советского Союза.
За время активного развития комплекса на его территории возведено множество построек и установлено антенны. Вблизи известного радиотелескопа расположен недостроенный концентратор солнечной энергии АРЕВ, названный в честь персонажа армянской мифологии, олицетворяющего Солнце.
В рамках проекта АРЕВ предусматривалось возведение турбинного преобразователя. На макете, размещенном в пультовой РОТ 54/2.6, представлен прототип радиооптического телескопа Геруни, который по размерам должен был вдвое превосходить РОТ 54/2.6. Однако, строительство этого телескопа не было завершено. Распад Советского Союза и изменение приоритетов в развитии науки привели к пересмотру планов академика Геруни, которые остались зафиксированы на макете.
В помещениях, где находятся лаборатории, расположенные вблизи телескопа, можно увидеть стены, украшенные росписями, посвященными научным открытиям. Перед пультом управления РОТ 54/2.6 размещен солнечный календарь, выполненный из магматической породы – красного туфа. Он не только соответствует научным стандартам, но и обладает культурной значимостью. Это своеобразное воспоминание о древних армянских астрономах, вклад которых в историю стремился подчеркнуть академик Геруни. Известный скульптор Арсен Паносян работал над оформлением этого солнечного календаря.
Светлое будущее?
Хотя с 1995 по 2010 год были проведены работы по реструктуризации вычислительной системы управления радиотелескопом, настройке и программированию нового специализированного программного обеспечения, а также реализована программа научного сотрудничества с Астрономическим обществом России и Национальным техническим университетом Афин, в настоящее время более половины зданий на территории ГЭЦАИ находятся в заброшенном состоянии, а РОТ 54/2.6 не используется с 2012 года.
Для продолжения работы телескопа требуется обновление системы управления, комплексная юстировка, замена устаревших аналоговых датчиков на цифровые и модернизация системы обработки данных. По оценкам специалистов, объем необходимых инвестиций составляет приблизительно $25 млн. В настоящее время государство не располагает необходимыми финансовыми ресурсами, поэтому весь исследовательский комплекс переведен в режим консервации. Регулярно появляются сообщения о скором начале восстановительные работы и, возможно, в ближайшее десятилетие РОТ 54/2.6 снова заработает. Но остается лишь надеяться, что средства найдутся, а планы по восстановлению и эксплуатации уникального телескопа претворятся в жизнь.
Восстановление работы зеркального телескопа Геруни позволит этому инструменту стать ключевым элементом международной сети радиотелескопов со сверхдлинной базой. Антенна телескопа также может быть использована для решения задач космической связи, радиолокации небесных объектов (для создания нового каталога радиоисточников), управления космическими полетами и в качестве наземной инфраструктуры ГЛОНАСС.