Уникальное для Антарктики оборудование для важных климатических и физических исследований.
Вечером 21 ноября на российской антарктической станции «Мирный» произошел пожар. Полностью сгорел так называемый Дом Радио, в котором находились метеокабинет, кабинет аэрологии, лаборатория программы стратосферного зондирования космических лучей Физического института Академии наук, серверная, гидрометеорологическая лаборатория и радиорубка.
Последствия произошедшего оценить довольно трудно, особенно в финансовом плане, поскольку размеры арктических станций и список установленного там оборудования могут сильно отличаться в зависимости от выбора местности и целей использования. Другими словами, есть области Антарктиды, больше интересные геологам или ботаникам, а есть – гидрологам, геофизикам и гляциологам, например. И под них уже могут создать лаборатории. Так что стоимость всего этого может разниться. Но, как говорил газете ВЗГЛЯД бывший директор Арктического и Антарктического научно-исследовательского института Иван Фролов, «в Антарктиде в принципе очень дорого строить и содержать подобного рода станции, поэтому пожар принес огромные финансовые потери». Для ориентира – ежегодные расходы США на Антарктику составляют примерно 300–400 млн долларов, из которых на строительство новых объектов в 2019 году просили около 100 млн.
В России за Антарктику по закону отвечает Росгидромет, а еще точнее – подконтрольный ему Арктический и Антарктический НИИ. В его ведении находится Российская антарктическая экспедиция (РАЭ), которая ежегодно снаряжает группы ученых на ледяной континент. Они изучают климат Антарктиды, ее географию, почвы, лед, животный мир и так далее. Собственно, госпрограмма, касающаяся Антарктиды, и предусматривает исключительно «развитие междисциплинарных научных исследований и накопление знаний о природной среде». Годовые расходы на экспедиции составляют около одного миллиарда рублей.
Поскольку все девять расположенных в Антарктиде российских станций подчинены Росгидромету, то и области исследований там более-менее общие и определяются полем деятельности самой службы. То есть российские станции, в том числе пять круглогодичных, предназначены прежде всего для метеорологии, для изучения вод Южного океана, ледников и того, что под ними, а также для аэрологии, изучающей верхние слои атмосферы. И меньшие по численности состава зимовочные экспедиции занимаются подобного рода работами практически на всех станциях, а вот антарктическим летом, по срокам почти совпадающим с российской зимой, приезжают уже и специалисты из других ведомств, заинтересованных в Антарктике. Это могут быть геологи, биологи, гидрографы, ботаники, транспортники и даже ученые из космической области.
Ведомству достаточно заранее подать заявку в РАЭ, где нужно указать цель работ, выбрать станцию для них, описать требуемое оборудование и внести имена специалистов. После этого РАЭ составит смету и выставит счет. То есть условный Роскосмос, который собирает в Антарктике данные своей системы ГЛОНАСС, сам перед каждым новым сезоном решает, где он будет работать и нужны ли ему новые пункты сбора измерений в дополнение к существующим. У корпорации сейчас уже есть такие пункты на станциях «Беллинсгаузен», «Новолазаревская» и «Прогресс», и если ее руководство решит, что для большей полноты стоило бы сделать еще один пункт в «Мирном», то отправит инженеров туда.
«Мирный» – первая из отечественных станций в Антарктиде, долгие годы она была главной для экспедиций на континент, именно с нее происходила координация всех процессов. В последнее время ее научный вклад стал падать – РАЭ приводила цифры по объемам работ, проводимых на разных станциях и кораблях в Антарктике, и «Мирный» по этому показателю сейчас уступает практически всем постоянным станциям, кроме «Беллинсгаузена», на нее приходится 11% работ. У станции «Восток», расположенной в глубине материка, 33%. Но были у «Мирного» и уникальные стороны – только там проводились исследования по аэрологии и исследованию космических лучей.
«На других станциях не проводились исследования по наблюдению за космическими лучами, это была прерогатива станции «Мирный». И это была единственная точка в Антарктиде, где выполнялись программы по аэрологии. Также там были программы по геофизике, но геофизика не пострадала. В ее рамках выполнялись программы по зондированию ионосферы, но они и продолжат выполняться», – заявил газете ВЗГЛЯД бывший начальник РАЭ Валерий Лукин.
И аэрология, и исследование космических лучей – в некотором смысле «взаимозаменяемые» области, отмечает Лукин, в обоих случаях ученые запускают в атмосферу радиозонды. Отличаются в них только датчики, необходимые для считывания разного рода информации.
Аэрологические зонды работают для метеорологов – запускают их на высоту до 40 км, откуда они передают данные о температуре, влажности, давлении, скорости ветра. Стоимость одной системы радиозондирования может составлять до 10 млн рублей. Ростех, например, продает свою за 3,6 млн.
Что касается работ по исследованию космических лучей, то их на «Мирном» еще с 60-х годов вел Физический институт П. И. Лебедева РАН. Потоки заряженных частиц, попадающих на верхние границы атмосферы, способны не только изменять ее свойства, но и создавать помехи для спутников, систем связи на Земле.
«Длительный, уже почти 60-летний период наблюдений, сопоставление полученных характеристик космических лучей с другими данными позволяет надеяться на формирование точных критериев по долгосрочному, краткосрочному и оперативному прогнозированию возникновения критичных потоков высокоэнергичных частиц в земной атмосфере. А это уже представляет собой не только научный, но и важный прикладной интерес, поскольку данные по потокам частиц как галактического, так и солнечного происхождения привлекаются к решению задач, связанных с изменениями климата и погоды, для объяснения многих атмосферных процессов (ионизация в тропосфере, грозовые явления), для оценок доз радиации на самолетных высотах и за пределами атмосферы и многого другого», – говорил в 2017 году научный сотрудник ФИАН Сергей Бунчук.
И кабинет аэрологии, и лаборатория по изучению космических лучей ФИАН – все, что выделяло станцию «Мирный» из числа других – находились как раз в сгоревшем Доме Радио.