В поисках чуда (с илл.)

Еще в начале 40-х годов операторы военных радаров подметили одно странное явление. Когда антенны смотрели на восток, то станции начинали «барахлить», причем не когда-нибудь, а утром, на заре.

Поначалу думали, будто противник нарочно создает помехи. Не сразу установили: виновником шумов было само Солнце!

В 1948 году И. С. Шкловский высказал предположение, что Крабовидная туманность тоже должна быть щедрым поставщиком радиоизлучения. Год спустя австралийские ученые, обшаривая небо антеннами-приемниками, подтвердили эту догадку. Вскоре выяснились удивительные вещи. Если бы наше зрение обрело чувствительность не в оптическом, а в УКВ-диапазоне, то нам представилась бы совершенно непривычная картина: многие хорошо знакомые светила померкли, а те, что раньше прятались от глаз, вдруг заполыхали огненными факелами. Засияли бы новые звезды, причем две из них в сотни раз ярче нашего доброго старого Солнца!

Дозорные неба словно прозрели, лишний раз почувствовав, как беспомощно слепы были их предшественники всего 15–20 лет назад. Достаточно сказать, что остатки звезды Сверхновой Тихо Браге, сразу же с головой выдавшие себя своим радиоизлучением, до сего момента упорно скрываются от охотящихся за ними оптических телескопов.

Насколько проницательнее стал пытливый взгляд ученого после изобретения радиотелескопа!

И разве не достоин этот агрегат занять пьедестал, уготованный чуду света?

…Издали он выглядит как гриб со шляпкой набекрень. Вблизи же это могучая махина ростом с многоэтажный дом. «Ножкой» ее служит опорно-поворотное устройство, напоминающее карусель, — оно легко двигается с помощью электропривода. Ажурный скелет, составленный из трубчатых стальных «костей», поддерживает 65-тонную металлическую «шляпку» — антенну диаметром 22 метра.

Главные узлы этой замечательной машины рассчитывались в Физическом институте имени Лебедева АН СССР под руководством А. Е. Саломоновича и П. Д. Калачева. Место для нее выбрано в тихом подмосковном уголке около Серпухова, где отсутствуют источники сильных радиопомех. Осенью 1966 года, на берегу Голубого залива близ Симеиза (Крым) пущен усовершенствованный вариант того же радиотелескопа (РТ-22), также оснащенный парамагнитным усилителем. Он способен принимать излучение с длиной волны вплоть до 4 миллиметров, тогда как серпуховский — до 8. Необходимую точность обеспечить тем труднее, чем короче рабочая волна: десятая доля ее длины — верхний предел для размеров шероховатостей на внутренней глади зеркала. Значит, для Симеизского рефлектора этот допуск не превышал полумиллиметра! Нужно было, кроме того, соблюсти все предосторожности, чтобы тяжелая конструкция не прогибалась под действием собственного веса или под напором ветра, чтобы свести к минимуму влияние тепла и холода: ведь металл, как известно, при нагревании расширяется, а при остывании сжимается, причем периодически — от дня к ночи, от лета к зиме. РТ-22 среди установок своего класса не имеет себе равных. Во всяком случае, по разрешающей способности — главной характеристике, которая показывает, хорошо ли различает прибор слабые и близкие, почти сливающиеся для другого радиоизлучатели, четко ли определяет их границы, насколько точно он наводится на невидимую «мишень».

Погоня за более высокой чуткостью радиоуха, за его способностью улавливать самый тихий шепот небес породила настоящую гигантоманию. Есть параболические чаши и в 66 метров (Австралия), и в 76 (Англия), и даже 94 (США). А недавно в Пуэрто-Рико закончено строительство радиотелескопа в 300 метров поперечником! Правда, исполинское блюдце совершенно неподвижно; оно вмонтировано в кратер потухшего вулкана. Точностью обработки оно, как и другие перечисленные здесь колоссы, тоже уступает нашему РТ-22.

Увеличение габаритов усугубляет уже упомянутые трудности в решении инженерных проблем.

В стремлении обойти технические препоны ученые пошли на хитрость. В 1952 году советские физики С. Э. Хайкин и Н. Л. Кайдановский предложили новый принцип. Вместо того чтобы строить одну цельную «сверхчашу», можно как бы загодя расчленить ее на дольки, а те развернуть в каре на большой площади, словно кавалеристов на плацу. Отдельные антенны, а их можно разместить в виде концентрических колец, в шашечном порядке или любым иным способом, несут свой дозор согласованно: их наблюдения суммируются в целостную картину. Одно из таких решений осуществлено у нас в Харькове под руководством члена-корреспондента АН УССР С Я. Брауде. Другое — в Пулкове, близ Ленинграда, профессором С. Э. Хайкиным и Н. Л. Кайдановским: 90 тесно примыкающих друг к другу щитов образуют дугу протяженностью в 130 метров. А вот телескоп, сконструированный профессором В. В. Виткевичем и П. Д. Калачевым, имеет форму креста. Каждая из двух взаимно перпендикулярных шеренг протянулась на целый километр, причем ни ту, ни другую нельзя назвать многоэлементной — они представляют собой сплошные «корыта». Высота установок достигает 40 метров. Расположено это чудо техники на радиоастрономической станции ФИАНа рядом с тем же Серпуховом.