Казахстан работает над тем, чтобы стать мировым астрономическим хабом и развернуть одну из сильнейших площадок для наблюдательной астрономии, используя свое географическое положение и уникальность места — плато Ассы. В настоящий момент в обсерватории Ассы-Тургень уже установлено более десяти роботизированных телескопов из нескольких стран, а к 2030 году их количество должно перевалить за сотню.
В предыдущем материале мы познакомили читателей с уникальной организацией, которая благодаря отечественному производству приборов выводит казахстанскую астрофизику на новый уровень. В продолжении темы инженер Астрофизического института имени Фесенкова (АФИФ) Максим Кругов рассказывает о том, в каком направлении Казахстан планирует двигаться дальше.
— Максим, вы говорили о привлечении иностранных институтов в проект «Астрохаб». Что он собой представляет и чем он интересен для иностранцев?
— Мы привлекаем университеты и институты со всего мира в первую очередь для того, чтобы они могли поставить свое оборудование и зайти с научной группой на подготовленную в обсерватории инфраструктуру. Для них очень интересна локация в Казахстане, поскольку за счет чистоты неба они могут изучать дальний космос. Для нас же научный интерес в том, что мы получаем не просто данные, а опыт работы с ведущими мировыми командами, когда тематика, развиваемая в конкретном университете, приходит к нам, в Казахстан. Если вы посмотрите материалы, то зачастую мы видим, как толковые ребята, граждане нашей страны, получают десятки приглашений в международные ведущие университеты. Мы от всего сердца рады за них, но грустно оттого, что мы разбрасываемся своим будущим, ведь многие из них найдут работу за рубежом и покинут Казахстан. Идея Астрономического хаба на базе обсерватории Ассы-Тургень возникла более 15 лет назад как решение для минимизации оттока наших студентов и молодых специалистов. Ключевым моментом является то, что Астрохаб создается не для коммерции, а для трансфера знаний, а это не купить.
Мы подключаем казахстанских студентов и молодых ученых в группы международных участников Астрохаба, где они получают уникальный опыт, не покидая страну. Понятно, что, не являясь специалистами, они начинают с азов, но через два-три года они наберутся достаточно опыта, чтобы подавать идеи и предложения по открытию своих проектов. У нас уже есть несколько примеров, когда, начиная со студентов и бакалавров, ребята выходили со своими проектами и развивали их, оставаясь в Казахстане.
Подчеркну, мы не берем деньги за размещение иностранных телескопов в нашей обсерватории. Нужно понимать, что это не про аренду. Тут главная цель — передача научных знаний нашему кадровому потенциалу. На самом деле наука сейчас может двигаться только так. Знания получаются в процессе труда, когда, как уже говорилось выше, в процесс включены все этапы — от момента идеи до реализации и отладки. Соответственно, для наших партнеров важно обеспечить инфраструктуру и сопровождение. И мы в состоянии это сделать.
— Насколько охотно молодежь идет в науку?
— Как в АФИФ, так и в «Астротехприборе» значительно снизился средний возраст сотрудников, и сегодня он составляет 30-35 лет. Это обусловлено современными тенденциями. Все те изменения, о которых мы говорим, требуют знания новых технологий, соответственно, нужны молодые специалисты, которые уверенно себя чувствуют в этой среде. В силу специфики работы мы не можем пригласить того же IT-специалиста со стороны, который, возможно, и может виртуозно писать коды, но при этом не разбирается в астрофизике. Я считаю, что критически важно, чтобы человек, во-первых, был вовлечен и с удовольствием шел на работу. Во-вторых, он должен понимать, как организовать рабочий процесс по обработке тех или иных данных. Как вытащить ту информацию, которая интересна. Это ведь почти искусство! Поэтому мы всегда ищем ребят, которые будут, что называется, на своих местах. Кто-то уверенно чувствует себя у токарного станка, а кому-то интереснее работать с оптикой, выводить микроны. И это под силу далеко не всем. Здесь нужен даже не навык, а характер, особое психологическое состояние.
Работа с молодым поколением — один из ключевых принципов, которых придерживается Астрофизический институт. Астрофизиков, которых выпускают наши учебные заведения, мы сразу включаем в рабочие группы. Не так, как раньше, когда мы подготавливали и выпускали специалистов, а они находили себе «тепленькое» местечко за границей и Казахстану махали ручкой. Нет. Сейчас ведется работа именно на то, чтобы рабочие группы со всего мира могли располагать свои инструменты здесь, в обсерватории Ассы-Тургень. Мы придерживаемся стратегии, чтобы инструменты с еще двух обсерваторий АФИФ (на Каменском плато и Тянь-Шаньская) со временем перенести на плато Ассы. Таким образом, обсерватория Ассы-Тургень становится фактически национальной обсерваторией Казахстана.
— В таком случае, что будет с обсерваториями на Каменском плато и Тянь-Шаньской? Их ликвидируют?
— Нет, конечно. На Каменском плато у нас расположен непосредственно Астрофизический институт имени Фесенкова. Там же находится современный DATA-центр, куда стекается вся информация. В АФИФ построены мощные вычислительные кластеры, которые там и останутся.
Что касается Тянь-Шаньской обсерватории близ Большого Алматинского озера, то мы хотим на ее площадке сделать научно-образовательный центр для детей, школьников и студентов, которым интересны астрономия, космос. Это может быть центр семейного отдыха. Можно будет привозить детей из школ целыми классами. Мы хотим сделать так, чтобы обсерватория стала полноценным научно-образовательным центром, выполняющим популяризаторскую миссию, чтобы родители с детьми могли приехать в пятницу и на два-три дня остаться в горах. И кто-то из детей обязательно заинтересуется наукой. Причем необязательно фокусировать все внимание на астрофизике. Там можно развить много тем: по орнитологии, ботанике, экологии и прочим направлениям, которые были бы интересны детям. Директор Астрофизического института Чингис Омаров говорит, что с удовольствием выделит гидов и оставит пару телескопов, чтобы можно было всех гостей погрузить в образовательный процесс.
Это на самом деле задел на будущее. Если организовать поток детей, мы получим более качественные знания на подходе к университету. Тем более что у нас есть положительный опыт. На одной из туристических зон на Алаколе у нас установлен телескоп. За сезон его посещает более трех-четырех тысяч детей, у многих из которых виден интерес к астрономии.
— Вы упомянули вычислительный кластер в АФИФ. Он же суперкомпьютер. Насколько он востребован в стенах института?
— В современных реалиях это, если можно так выразиться, сердце института. Для изучения процессов в космосе требуется работа с большим массивом данных. Сейчас благодаря кластеру мы можем моделировать целые вселенные, что на стандартном ПК невозможно в принципе. Суперкомпьютер — это тема для отдельного разговора. Сейчас добавлю лишь то, что полноценное функционирование на современном уровне без таких вычислительных систем невозможно в принципе. Дело в том, что данные, генерируемые телескопами, — это очень мощные потоки, которые вручную не обработать.
Для примера — с одного только 400-миллиметрового телескопа за 10 секунд экспозиции мы получаем на кадре более 50 тысяч звезд. Попробуйте у каждой звезды вручную прописать координаты, определить интенсивность и т.д. На это уйдут месяцы, годы. Наш же кластер справляется за секунды.
— Это как раз то, с чего мы начали: вместо чертежей и карандаша главным инструментом астрофизика стали мышка и клавиатура.
— Автоматизация и цифровизация — это не просто эволюция, а настоящая революция, которая меняет мир. Она позволяет развиваться гораздо большими темпами. Роботелескопы — это технологии, которые АФИФ применяет уже сегодня. То есть наши телескопы не просто стоят в статичном состоянии и ждут, когда оператор подкрутит ручку, чтобы нацелиться на другой объект. Нет, они работают самостоятельно, по скриптам.
— Как это — по скриптам?
— Сейчас в онлайн-режиме, находясь в городе, можно подключиться к любому из телескопов, находящихся на обсерваториях. Когда мы «проваливаемся» глубже в программу, заходим в сам компьютер телескопа, то видим, что у него прописаны задачи и объекты для наблюдений. На каждую ночь со своими приоритетами. Все программы, которые потом загружаются в систему, пишут наши сотрудники — как раз то самое молодое поколение. Как это выглядит извне: если погодная станция показывает, что небо чистое, нет ветра и можно работать, компьютер телескопа сам связывается с сервером Астрофизического института, берет свой файл-задание и начинает выполнять программу. Когда он отснял объекты, «отчитывается» на сервер, что выполнил всю работу. Если по погодным или каким-то другим причинам выполнить задачу не удалось, то он также сообщает о невыполнении задания. То есть все проходит в автоматическом режиме, а телескоп можно загрузить на месяц вперед и идти ложиться спать.
Следующим этапом, у нас пойдет в работу система «общения» между телескопами. Сейчас прописываются скрипты, и, скорее всего, в течение года мы запустим и эту систему. Как это будет работать? Например, если какой-то из телескопов не смог выполнить задачу, скажем, из-за облачности, он формирует сигнал (алерт. — Прим. ред.) для других телескопов, чтобы тот из них, кто свободен, перехватил и выполнил ее. Это как раз тот этап, который мы сейчас реализуем.
Уже сегодня работают так называемые алертные наблюдения. Допустим, если орбитальный телескоп фиксирует какое-то непредвиденное действие, то отправляет сигнал на Землю. Здесь тот или иной телескоп «говорит», что может взять задачу. Приостанавливает наблюдения, перенастраивается и начинает работать по алерту. Оперативность в нашем деле играет определяющую роль. Когда на звездах происходят вспышки, нужно успеть поймать измерение и формировать кривую с самого начала, чтобы потом можно было понять процессы, происходящие во Вселенной: либо это столкновение звезд, либо попадание объектов в нейтронную звезду.
— Налицо стремительный рост АФИФ. В каком направлении вы намерены двигаться дальше?
— Все крупнейшие телескопы мира расположены в Чили. Наряду с Чили также широко известны, и не только в научном мире, крупные обсерватории на Канарах, Гавайях, в Южной Африке, Австралии. Так что Казахстан с Ассы-Тургенем вписывается в этот ряд очень органично. Сейчас мы идем по тому же пути, что и крупнейшие мировые обсерватории, и планируем, что на 2030 год в обсерватории Ассы-Тургень будет установлено до 100 телескопов.
Два-три года назад у туристов были обиды на то, что мы отгородили территорию и никого не пускаем. Но это не так. Наоборот, мы сейчас ведем большие строительные работы, чтобы запустить гостиницу. Тогда будет цивилизованный доступ. Но здесь нужно четко понимать, что это будет именно организованный астротуризм. Не будет разведения костров и ночных дискотек со светомузыкой. Фокус именно на науку и познание мира. То есть с приходом хорошей ночи, когда небо чистое, все окна в номерах должны быть зашторены — начинается работа на телескопах. Это тот опыт, который существует в канарских и чилийских обсерваториях, и его мы потихонечку перенимаем. Для нормальных коммуникаций нужно общее дело, а оно формируется через труд.
Фото автора