Телескоп во льдах. Как на Южном полюсе рождалась новая астрономия

Столкнувшись с реалиями глубоководной гидроинженерии и резким ростом издержек, изначально запланированный рабочий объем проекта начал быстро уменьшаться (одна из глав истории проекта, написанной Робертсом, называется «Невероятно усыхающий массив»). Исследователи разработали запасные концепции меньшего размера – MICRO, MINI и MIDI DUMAND, самая маленькая из этих конструкций состояла всего из 19 нитей.

Министерство энергетики с присущей ему мудростью профинансировало лишь одно технико-экономическое исследование по проекту. В 1982 году министерство отвергло предложение строить массив из 36 нитей и рекомендовало вместо этого обойтись лишь одной нитью, которая к тому же должна была просто свешиваться с палубы корабля, а не стоять на якоре на дне океана. Через семь лет после старта проекта, в 1987 году, наконец удалось установить так называемую короткую нить-прототип²⁴³, состоявшую всего из семи оптических модулей, и начать эксперимент, по сути дела, бывший более раскрученной версией экспериментов, которые Лёрнд проводил для своей диссертации еще 20 лет назад. В результате было собрано 38 часов данных, полученных на пяти разных глубинах, от 2 до 4 км, и демонстрировавших зависимость интенсивности направленных вниз атмосферных мюонов от глубины²⁴⁴. Также получилось создать примерный профиль углового распределения мюонов. Министерство энергетики посчитало это достаточным успехом для того, чтобы профинансировать в 1989 году создание массива из девяти нитей (этот проект назывался DUMAND-II).

Тем временем русским удалось добиться значительного прогресса. Примерно в то же самое время, когда в США обсуждался вопрос финансирования DUMAND, Академия наук СССР организовала для нужд байкальского проекта специальную лабораторию в московском Институте ядерных исследований и назначила ее руководителем Григория Домогацкого – того самого теоретика, что в ночи выдавал советские рубли американским хиппи.

И сам Домогацкий, и его ведущий экспериментатор Леонид Безруков предпочитали консервативный подход во всем, начиная с выбора площадки. В их распоряжении были меньшие глубины, примерно километровые, и они предпочли расположить площадку лишь в 3,5 км от берега – примерно одна десятая соответствующей дистанции у DUMAND. На такой малой глубине направленные вниз мюоны буквально кишели, зато сравнительно небольшой масштаб делал проект более управляемым. Кроме того (что оказалось критически важным впоследствии), в течение тех месяцев, когда Байкал был скован льдом, ученые могли не только ходить по своей экспериментальной площадке, но и перевозить по ней тяжелое оборудование.

Наука в России и до сих пор считается достаточно почетным занятием, и байкальский эксперимент в то время был одним из самых важных в области физики. Полевая штаб-квартира проекта до сих пор располагается на заброшенной железнодорожной станции на одной из тупиковых веток Транссибирской магистрали.

В этих местах нет автомобильных дорог. Летом сюда можно добраться лишь на поезде или на лодке. Зимой, когда Байкал замерзает, к станции можно проехать по льду озера из города Листвянка, расположенного на северном берегу Ангары примерно в 50 км к северо-востоку. До 1997 года, когда немецкие участники проекта установили на станции спутниковое оборудование, там не было интернета – единственной связью с внешним миром оставалась старомодная телефонная линия, протянутая вдоль железнодорожной колеи еще в 1930-е годы.

Исследователи живут в небольших деревянных домиках с дровяными печами (чаще всего используются березовые дрова). Водопровода в домиках нет. На станции имеется сауна с ручным водяным насосом, она также отапливается дровами, и каждую субботу обитатели станции моются здесь в несколько смен, поливая водой раскаленные камни в парилке и расслабляясь в клубах пара. Часто по вечерам слышны песни под гитару, и если еда в целом не заслуживает особых похвал, то каждое утро на станции пекут вкуснейший свежий хлеб.

Обслуживание датчиков происходит в марте и начале апреля, когда лед на озере достигает максимальной толщины. Во льду бурят отверстия, а затем ученые вытягивают через них нити со дна озера для ремонта, проверяют их, закрепляют новое оборудование, а затем телескоп вновь погружается на глубину. На последнем этапе ученые связывают вместе кабели, которые использовались для погружения нити, прикрепляют к ним поплавок и опускают под лед. В теплые месяцы поплавок с кабелями будет свободно висеть под поверхностью воды, пока телескоп собирает данные (эти данные затем передаются на берег с помощью кабеля, проложенного по дну озера). Перед началом очередной сезонной проверки водолазы в гидрокостюмах сухого типа опускаются в прорубь и прицепляют к поплавку специальный линь, с помощью которого поплавок вытянут на поверхность.