ОТДЕЛ РАДИОАСТРОНОМИИ ГАИШ

И.С.Шкловский - создатель отдела радиоастрономии.

Отдел радиоастрономии ГАИШ был основан в 1953 году. Основателем его был выдающийся астрофизик нашего времени Иосиф Самуилович Шкловский (1916-1985).

Основные даты жизни
Родился 1 июля 1916 г. в г. Глухове (Украина).
1931 г. - окончил школу-семилетку в г. Акмолинске (Казахстан).
1931-1932 гг. - работал десятником на строительстве железных дорог в Сибири.
1933 г. - поступил на физико-математический факультет Дальневосточного университета (г. Владивосток).
1935 г. - перевелся на физико-математический факультет МГУ.
1938 г. - окончил с отличием физ.-мат. факультет МГУ по специальности физик-оптик, поступил в аспирантуру ГАИШ.
1941 г. - вместе с МГУ эвакуировался в Ашхабад, а затем в Свердловск (в армию не был призван из-за сильной близорукости).
1942 г. - зачислен ст. лаборантом в ГАИШ.
1943 г. - возвращение в Москву.
1944 г. - защитил кандидатскую диссертацию на тему "Элетронная температура в астрофизике" (руководитель - Н.Н.Парийский).
1947 г. - принимал участие в Бразильской экспедиции АН СССР по наблюдению полного солнечного затмения.
1949 г. - защитил докторскую диссертацию.
1953 г. - образовал и возглавил отдел радиоастрономии ГАИШ.
1960 г. - удостоен Ленинской премии за космические исследования (проект "искусственная комета").
1961 г. - избран членом Международной академии астронавтики.
1964 г. - избран членом Лондонского королевского астрономического общества.
1966 г. - избран членом-корреспондентом Академии наук СССР, членом Американской академии наук и искусств, почетным членом Королевского астрономич. об-ва Канады, членом итальянской Академии де Линчей (Рысей).
1969 г. - сформировал отдел астрофизики во вновь созданном Институте космических исследований (ИКИ) АН СССР, которым руководил до последних дней жизни.
1972 г. - избран членом Национальной академии наук США, награжден Брюсовской медалью Тихоокеанского астрономич. общества.
1975 г. - избран почетным доктором Парижской обсерватории.
Умер 3 марта 1985 г. в Москве.

Первые радиоастрономические работы И.С. Шкловского были выполнены во второй половине 40-х годов, когда стали известны результаты наблюдений радиоизлучения Солнца и Галактики, выполненные в ряде стран в период второй мировой войны. До этого его научные интересы были связаны с классическими проблемами астрофизики, главным образом со спектроскопией и физикой солнечной короны.

С 1946 г. И.С. Шкловский исследовал механизм радиоизлучения Солнца. Он показал, что солнечное радиоизлучение содержит две составляющие, имеющие совершенно различную природу - тепловое радиоизлучение спокойного Солнца и спорадическое радиоизлучение, связанное с плазменными колебаниями. Его работы, наряду с работами В.Л. Гинзбурга и Д. Мартина, позволили построить изотермическую модель солнечной атмосферы, которая и в настоящее время лежит в основе теории радиоизлучения спокойного Солнца. С учетом этой модели был сделан фундаментальный вывод о том, что источником радиоизлучения Солнца являются внешние слои его атмосферы - хромосфера и корона. Идея Шкловского о плазменных колебаниях, как причине спорадического радиоизлучения Солнца в дальнейшем была развита В.В. Железняковым (НИРФИ) и легла в основу теории радиоизлучения "возмущенного" Солнца в качестве одного из главных механизмов.

В 1951 г. вышла монография И.С. Шкловского "Солнечная корона" (М.-Л.: Гостехиздат, 1951). Теория радиоизлучения солнечной короны разрабатывалась Шкловским в тесной связи с проблемами оптической спектроскопии короны. Это привело к созданию теории ионизации солнечной короны и обоснованию современных представлений о горячей короне. В настоящее время эти представления кажутся совершенно очевидными, но в начале 50-х годов их приходилось отстаивать в очень упорной борьбе со сторонниками теории холодной короны. На основе созданной им теории ионизации И.С. Шкловский указал на существование мощного ультрафиолетового и мягкого рентгеновского излучения короны, которое вызывает ионизацию нижней ионосферы Земли. Эти выводы, сделанные почти за 10 лет до ракетных и спутниковых наблюдений, были блестяще подтверждены в последствии.

В те же годы И.С. Шкловский занялся галактической радиоастрономией и получил здесь фундаментальные результаты. В 1948 г., после того как из публикаций стала известна идея ван де Хюлста о принципиальной возможности наблюдения радиолинии водорода на волне 21 см, Шкловский произвел необходимые расчеты вероятности перехода этой линии и ее ожидаемой интенсивности. Он показал, что обнаружение линии вполне возможно с имевшимися в то время средствами. В 1951 г. она действительно была обнаружена, практически одновременно в США, Англии и Австралии.

В последующие несколько лет (1948-1953) И.С. Шкловский выполнил ряд работ, в которых заложил основы радиоспектроскопии Галактики. Прежде всего, он рассчитал радиолинию дейтерия на волне 91.6 см, а также две радиолинии азота на волнах 15 и 30 м с ничтожно малой вероятностью перехода. Попытки обнаружения этих линий до сих пор не привели к однозначным результатам. Тогда же Шкловский пришел к принципиально важному выводу о возможности наблюдения радиолиний межзвездных молекул. Он рассчитал частоту и интенсивность линии гидроксила (длина волны 18 см), но в то время наблюдательные средства не позволили ее обнаружить, и она была обнаружена только в 1963 г. Это открытие имело громадное значение, т.к. вскоре в линиях гидроксила (ОН) был обнаружен эффект космического мазера, а источники мазерного излучения оказались тесно связанными с процессами звездообразования (на что также впервые указал Шкловский в 1966 г.). Одновременно с расчетом линий гидроксила И.С. Шкловский рассчитал линию СН на волне 9.46 см, которая оказалась очень слабой и была обнаружена только в 1973 г. Вскоре после ее обнаружения начался бурный расцвет молекулярной астрорадиоспектроскопии, превратившейся в одно из важнейших направлений радиоастрономии.

В 1952 г. И.С. Шкловский предсказал наличие сферической составляющей радиоизлучения Галактики, образующей так называемую галактическую корону. Детально теория радиокороны Галактики была развита им и С.Б. Пикельнером в 1957 г. Обнаружение радиокороны сыграло важную роль в понимании механизма нетеплового радиоизлучения Галактики, ибо оно показало несостоятельность "радиозвездной" гипотезы нетеплового излучения.

В те же годы И.С. Шкловский внес большой вклад в обоснование и применение теории синхротронного радиоизлучения. Как известно, идея объяснения нетепловой компоненты космического радиоизлучения излучением релятивистских электронов в слабых магнитных полях была высказана в 1950 г. К. Копенхойером, а также Х. Альвеном и К. Герлофсоном. В начале 50-х годов трудами В.Л. Гинзбурга, его учеников и сотрудников (И.С. Сыроватского, А.А. Корчака, Г.Г. Гетманцева, В.А. Разина) была развита количественная теория синхротронного излучения. Серьезной трудностью применения ее к объяснению нетеплового радиоизлучения Галактики Шкловский считал то обстоятельство, что, как представлялось в то время, магнитные поля должны быть связаны с облаками межзвездного газа, который образует плоскую составляющую, тогда как нетепловая составляющая радиоизлучения представляет собой сферическую систему. Однако после того как С.Б. Пикельнер в 1952 г. показал, что магнитные поля локализованы не только в облаках межзвездного газа, но и в межоблачной среде - эта трудность была снята. Уже в 1953 г. Шкловский отказался от ранее поддерживаемой им "радиозвездной" теории и активно включился в развитие теории синхротронного излучения, сосредоточив свои усилия на астрономических приложениях синхротронного механизма. Прежде всего, он применил этот механизм к объяснению радиоизлучения галактической короны, показав, что это излучение можно трактовать как отражение распределения электронной компоненты космических лучей. Возникал однако вопрос о происхождении космических лучей.

В 1953 г. И.С. Шкловский применил синхротронную теорию для оценки энергетики остатков вспышек сверхновых. Он показал, что при каждой вспышке образуются релятивистские частицы с суммарной энергией около 10⁴⁸ эрг. Для оценки эффективности этого процесса в образовании космическихлучей надо было знать частоту вспышек сверхновых в Галактике. Как раз к этому времени относится увлечение Шкловского историческими хрониками, в которых упоминается о вспышках сверхновых. Он был первым из радиоастрономов, кто обратил внимание на ряд вспышек (Сверхновая 185 г. в созвездии Центавра, Сверхновая 1006 г. в созвездии Волка и др.) и предложил искать на месте этих сверхновых радиоисточники, которые впоследствии, действительно, были там обнаружены. Привлечение данных о вспышках сверхновых, отмеченных в исторических хрониках, позволило Шкловскому повысить почти на порядок принятую ранее оценку частоты вспышек. Оказалось, что вспышки сверхновых полностью компенсируют убыль энергии космических лучей за счет ядерных столкновений. Так возникла "радиоастрономическая" теория происхождения космических лучей.

К этому же периоду относится очень важное исследование Шкловским природы излучения Крабовидной туманности. В начале 1953 г. он объяснил радиоизлучение Крабовидной туманности на основе синхротронного механизма. Однако природа оптического излучения все еще оставалась неясной. Предложенная Р. Минковским теория теплового излучения, связанного совободно-свободными переходами, приводила к очень большим трудностям. И.С. Шкловский подошел к этой проблеме с совершенно неожиданной стороны: если нельзя считать радиоизлучение Крабовидной туманности продолжением его оптического спектра, то нельзя ли напротив считать оптический континуум туманности продолжением синхротронного излучения из радиодиапазона в оптическую область спектра? Расчеты полностью подтвердили эту догадку. Таким образом Шкловским впервые была развита концепция единого механизма излучения от оптического диапазона до радиодиапазона. Предсказанная И.М. Гордоном на основе этого механизма значительная поляризация Крабовидной туманности вскоре была обнаружена советскими астрономами М.А. Вашакидзе и В.А. Домбровским. Исследование Шкловским природы Крабовидной туманности послужило толчком для широкого применения синхротронного механизма к другим объектам.

В 1953 г. вышла книга И.С. Шкловского "Радиоастрономия" (М.: Гостехиздат, 1953). Хотя формально она считалась научно-популярной, в ней на высоком научном уровне излагались основные методы и достижения радиоастрономии. Книга стала незаменимым пособием для многих начинающих радиоастрономов.

В 1953-1954 гг. И.С. Шкловский прочел первый в нашей стране курс по радиоастрономии на астрономическом отделении МГУ. Слушателями его, наряду со студентами, были научные сотрудники ряда учреждений Москвы, начинающие заниматься радиоастрономией. На астрономическом отделении также начал работать учебный семинар по радиоастрономии под руководством И.С. Шкловского и А.Е. Саломоновича (Шкловский вел теоретическую, астрофизическую часть семинара, Саломонович - экспериментальную, радиотехническую). Этот семинар, в работе которого принимали участие радиофизики и астрономы, явился хорошей школой и для тех и для других. Среди первых участников семинара были такие известные ныне радиоастрономы, как Ю.Н. Парийский, Н.С. Кардашев, Н.С. Соболева и др. Таким образом, в ГАИШ была создана почва для серьезного развития радиоастрономических исследований.

В 1953 г. в ГАИШ был создан отдел радиоастрономии под руководством И.С. Шкловского. Первыми сотрудниками отдела стали Б.М. Чихачев, принятый в ГАИШ по совместительству, и студент 4-го курса механико-математического факультета МГУ Н.С. Кардашев, зачисленный в отдел лаборантом. В 1953 г. в аспирантуру по радиоастрономии к И.С. Шкловскому был принят Б.Н. Пановкин (вторым руководителем его был В.В. Виткевич), а спустя год - в 1954 г. в аспирантуру к Шкловскому был зачислен П.В. Щеглов.

Для развития радиоастрономических исследований в ГАИШ необходима была экспериментальная база. С этой целью в отделе радиоастрономии была выделена инженерная группа и начата разработка аппаратуры, прежде всего радиометра на волне 21 см. Работа выполнялась под руководством Б.М. Чихачева, астрофизической стороной руководил И.С. Шкловский.

Будучи сам теоретиком, И.С. Шкловский считал необходимым развивать прежде всего экспериментальные исследования. При этом он хорошо понимал необходимость исследования астрономических объектов во всех диапазонах электромагнитных волн. Только такой подход, по его мнению, давал возможность построить надежную модель объекта и получить окончательный ответ на вопрос "ЧТО ЭТО ТАКОЕ?". Поэтому, наряду с радиоастрономическими исследованиями, он с самого начала стал развивать в отделе исследования в оптическом и инфракрасном, а позднее и в рентгеновском диапазонах. То есть отдел с самого начала строился и развивался как отдел всеволновой астрономии. Этот характер он сохраняет и по настоящее время.

В 1955 г. в отдел был зачислен В.Г. Курт, в 1956 г. - В.И. Мороз. Позднее В.Ф. Есипов, Г.Б. Шоломицкий, Т.А.Лозинская, В.Н.Курильчик, М.И. Пащенко, В.И. Слыш, Л.М. Гиндилис и др. Это - первое поколение сотрудников отдела, большинство из которых были непосредственными учениками Шкловского. В.И. Мороз создал группу инфракрасной астрономии, В.Г. Курт занялся внеатмосферной астрономией, Н.С.Кардашев, В.И.Слыш, Г.Б. Шоломицкий, В.Н. Курильчик, М.И. Пащенко посвятили себя радиоастрономии, П.В. Щеглов и Т.А. Лозинская - оптической интерферометрии, В.Ф. Есипов - оптической спектроскопии, Л.М. Гиндилис - проблеме SETI. "И никто из них не сошел с намеченного пути, хотя зачастую тогда это был еще не путь, а слабенькая тропинка!" [2, с.179]

2. Первая дюжина лет (1954-1965)

С.Б.Пикельнер
(1921-1975)
В 1959 г. на кафедру астрофизики МГУ в качестве профессора был приглашен Соломон Борисович Пикельнер. Он окончил астрономическое отделение МГУ в 1942 г., его первым учителем в студенческие годы был И.С. Шкловский. После окончания аспирантуры и защиты диссертации С.Б. Пикельнер более 10 лет работал в Крымской астрофизической обсерватории в тесном содружестве с крупнейшим советским астрономом Г.А. Шайном. Глубоко впитав традиции его школы, С.Б. Пикельнер сам стал выдающимся астрофизиком нашего времени. Человек необыкновенного таланта и редких душевных качеств, он оказал огромное влияние на целое поколение советских астрономов. С.Б. Пикельнер был теоретиком очень широкого профиля. Он одним из первых осознал значение магнитной гидродинамики для астрофизики. Основные направления его научных исследований - космическая электродинамика, космическая газодинамика, плазменная астрофизика - неизбежно затрагивали и проблемы радиоастрономии. С.Б. Пикельнеру принадлежит ряд важных исследований непоредственно в области радиоастрономии. Многогранная научная деятельность С.Б. Пикельнера протекала в тесном контакте с отделом радиоастрономии, и это сотрудничество было исключите но плодотворно.

Важные теоретические исследования в рассматриваемый период были выполнены И.С. Шкловским. В 1955 г. он показал, что оптическое излучение выброса из ядра галактики М 87 объясняется излучением релятивистских электронов, и предложил механизм их возникновения. Тем самым было показано, что концепция единого механизма излучения в радио и оптическом диапазонах применима не только к галактическим, но и к внегалактическим объектам.

В 1956 г. вышла книга И.С. Шкловского "Космическое радиоизлучение" (М.: Изд-во АН СССР). Она явилась первой в отечественной и одной из первых в мировой литературе монографий по радиоастрономии. По ней воспитывалось целое поколение радиоастрномов.

В том же году в "Астрономическом журнале" были опубликованы две важнейшие работы И.С. Шкловского по планетарным туманностям: "О природе планетарных туманностей и их ядер" и "Новая шкала расстояний до планетарных туманностей". В одной из них он показал, что планетарные туманности есть закономерный этап эволюции красных гигантов, и что ядра этих туманностей быстро эволюционируют в белые карлики, основная доля которых образуется именно таким образом. А в другой, используя эволюционную картину расширения планетарных туманностей, он дал метод определения расстояний до них. Эти статьи Шкловский считал лучшими из своих работ.

В 1960 г. он предсказал вековое изменение потока радиоизлучения источника Кассиопея А на основе представлений о расширении оболочки сверхновой. Развивая эти представления, он построил диаграмму, связывающую радиояркость остатка сверхновой с расстоянием до нее, что дало новый (радиоастрономический) метод определения расстояний до остатков сверхновых. В том же году Шкловский развил теорию старых остатков сверхновых, применив автомодельное решение о сильном взрыве в среде с постоянной теплоемкостью. На основе этой теории он предсказал мягкое рентгеновское излучение от остатков сверхновых.

Открытие квазаров в 1963 г. стимулировало ряд работ И.С. Шкловского, посвященных изучению этих важнейших объектов астрофизики. Уже в 1963 г. он высказал гипотезу о переменности оптического излучения квазаров. По его предложению сотрудники ГАИШ Ю.Н. Ефремов и А.С. Шаров изучили старые фотографии квазара 3С 273 и, действительно, обнаружили переменность его излучения. Далее в серии работ 1963-1964 гг. Шкловский показал, что химический состав квазаров совпадает с нормальным (т.е. тождественен солнечному). В 1965 г. он предсказал переменность радиоизлучения активных ядер галактик и квазаров и развил теорию этого эффекта, которая в дальнейшем была полностью подтверждена наблюдениями.

В 1965 г. было открыто космологическое реликтовое радиоизлучение. Важную роль в установлении природы этого излучения сыграла работа И.С. Шкловского (1966 г.), в которой он объяснил аномальную населенность энергетических уровней молекулы циана в межзвездной среде воздействием реликтового излучения в миллиметровом диапазоне и предложил метод определения температуры реликтового излучения по интенсивности оптических молекулярных линий межзвездного газа. Кстати, сам термин "реликтовое излучение" был предложен Шкловским.

Со второй половины 50-х годов развернулась активная научная деятельность Н.С. Кардашева. Важнейшей теоретической работой его в эти годы явился расчет возможности наблюдения рекомбинационных радиолиний, возникающих при переходах между высоковозбужденными состояниями атома водорода. О результатах этой работы он доложил на Х съезде Международного Астрономического Союза, который проходил летом 1958 г. в Москве. Поиск новых радиолиний начался как в СССР, так и на крупнейших радиотелескопах США. Впервые они были обнаружены двумя группами советских радиоастрономов: в Пулково и ФИАН. Несомненно, это явилось одним из крупнейших достижений советской радиоастрономии. Авторы открытия (Н.С. Кардашев, Э.В. Бороздич, А.Ф. Дравских, З.В. Дравских и Р.Л. Сороченко) были удостоены Диплома на открытие с приоритетом от 31 августа 1964 г.

К концу 50-х годов в отделе радиоастрономии было завершено изготовление корреляционного радиометра, работающего на волне 21 см, и с 1960 г. с этим радиометром начались наблюдения на радиотелескопе РТ-22 в Пущино. Программой руководил Н.С. Кардашев. Были измерены потоки радиоизлучения большого числа диффузных туманностей в непрерывном спектре на волне 21 см. Кроме того, Кардашев оценил верхний предел интенсивности радиолинии 21 см, т.е. содержание нейтрального водорода в скоплении галактик в созвездиях Северная Корона и Близнецы.

Наряду с наблюдениями в Пущино, проводились наблюдения на радиотелескопах Крымской станции ФИАН. Исследовалось распределение нейтрального водорода в нашей Галактике. Эта работа также выполнялась под руководством Кардашева. В наблюдениях принимали участие: Н.С. Кардашев, О.Н. Генералов, Т.А. Лозинская, В.Н. Курильчик, Е.Е. Лехт. Обработкой полученного материала занимались Н.Ф. Слепцова и Т.А. Лозинская (первые годы работы в отделе она занималась радиоастрономией). По результатам этих наблюдений была построена рельефная карта распределения водорода в Галактике, характеризующая толщину слоя водорода; исследована спиральная структура галактики. Получена также величина отклонения газового диска от галактической плоскости для различных расстояний от центра Галактики, характеризующая деформацию (искривление) газового диска по отношению к плоскости Галактики (Н.С. Кардашев, Т.А. Лозинская). Этот эффект был обнаружен ранее австралийскими и голландскими исследователями. Наблюдения, выполненные в Крыму, позволили значительно уточнить данные по северному полушарию, а главное - продлить их до предельно больших расстояний от галактического центра.

В 1962 г. Н.С. Кардашев подробно изучил вопрос о спектре источников нетеплового радиоизлучения с учетом различных механизмов энергетических потерь и механизмов возобновления радиоизлучения. На основе теоретических расчетов им получены данные о характере спектра (форма, обрывы, изломы) и закономерностях его изменения со временем. К этому же циклу относится его совместная работа (с А.Д. Кузьминым и С.И. Сыроватским) о радиоисточнике Лебедь А, в которой была определена частота излома и получена первая оценка возраста радиоисточника - около 0.5 млн. лет.

В 1965 г. Н.С. Кардашев рассчитал модель генерации магнитного поля нейтронной звездой (фактически пульсаром!) в Крабовидной туманности. Эта работа была выполнена за три года до открытия пульсаров и, конечно, самого термина "пульсар" в то время не существовало. Кардашев показал, что нейтронная звезда, образовавшаяся после вспышки Сверхновой 1054 г., должна обладать очень сильным магнитным полем. При вращении звезды вокруг своей оси ( с периодом меньше 1 с) происходит "наматывание" силовых линий магнитного поля в оболочке, связанной с быстро вращающейся нейтронной звездой. Это поле и представляет собой магнитное поле Крабовидной туманности. Теория излучения пульсара в Крабовидной туманности была развита позднее И.С. Шкловским (1970).

С 1962 г. в отделе радиоастрономии начались наблюдения на крупнейших для того времени антеннах ЦДКС (Центра Дальней Космической Связи) в Евпатории на волнах 32 и 7 см. Г.Б. Шоломицкий исследовал радиоисточники в скоплениях галактик, В.Н. Курильчик детально исследовал радиоизлучение нормальных галактик, а Г.С. Хромов - планетарных туманностей. Важное значение имели наблюдения покрытия Луной квазара 3С 273, в результате которых в нем была выделена компактная составляющая. Работа на антеннах ЦДКС была хорошей школой для многих молодых сотрудников отдела радиоастрономии - здесь они прошли практику радиоастрономических наблюдений с использованием такой совершенной и новой для того времени техники, как параметрические усилители и мазеры.

Из полученных в то время результатов в историческом плане особый интерес представляет обнаружение Г.Б. Шоломицким переменности потока радиоизлучения СТА 102. Этот источник был выбран им потому, что исходя из харктера его спектра, Шоломицкий предполагал возможность векового изменения потока радиоизлучения, аналогичного изменению потока Кассиопеи А. Вместе с тем, Н.С. Кардашев, основываясь на предположении об искусственной природе этого источника, указывал на возможность периодических изменений его потока. Наблюдения, выполненные Шоломицким в 1964-1965 гг. подтвердили наличие периодических изменений (с периодом 102 дня). В экспериментальном отношении работа была выполнена со всей необходимой тщательностью. Измерялась величина потока СТА 102, отнесенная к потоку радиоисточника 3С 48; в качестве контрольного источника использовался СТА 21 с близким значением потока и близким положением на небесной сфере (который не показал никаких изменений радиопотока). Все возможные источники ошибок были тщательно исследованы и учтены. Тем не менее, результат Шоломицкого был встречен со значительным недоверием, по-видимому, отчасти из-за его полной неожиданности, а отчасти из-за того, что природа источника связывалась с гипотезой о внеземных цивилизациях. Проверка обнаруженного эффекта на ряде обсерваторий привела к открытию совершенно нового фундаментального факта - переменности радиоизлучения квазаров. Однако переменность СТА 102 в то время не подтвердилась. И только в 1972 г. она вновь была обнаружена канадским радиоастрономом Дж.Ханстедом, а затем и другими исследователями. В связи с этим высказывается предположение о "транзиентном" характере переменности этого источника: чередовании периодов переменности и стабильности.

В те же годы В.Н. Курильчик и Г.Б. Шоломицкий изучали двойные радиоисточники. Шоломицкий рассмотрел вопрос об отношении радиопотков компонет, как возможном следствии эффекта Допплера при разлете компонентов (в последствии эти идеи развивались кембриджскими радиоастрономами), а Курильчик указал на на наличие сильного эволюционного эффекта (изменение радиосветимости компонент со временем), который, по его мнению, может играть доминирующую роль в объяснении наблюдаемого отношения потоков.

Из других результатов, полученных в начале 60-х годов, следует отметить исследования В.И. Слыша по синхротронной реабсорбции, которые привели к установлению "формулы Слыша" для оценки предельных угловых размеров для источников синхротронного радиоизлучения.

3. От космических исследований до внеземных цивилизаций.

Развитие радиоастрономии в ГАИШ в значительной степени сдерживалось из-за отсутствия собственной наблюдательной базы. несмотря на большой вклад в развитие радиоастрономии, ГАИШ не имел своего радиотелескопа, и его сотрудники вынуждены были проводить наблюдения на антеннах, принадлежащих другим учреждениям. Проблема была частично разрешена, когда ГАИШ принял участие в сооружении радиотелескопа РАТАН-600, благодаря чему получил право на постоянную работу на этом инструменте и организацию там собственной наблюдательной базы. Путь, который привел к такому решению, был нетривиален, ибо он связан с проблемой, которая выходит за рамки собственно радиоастрономии - речь идет о проблеме SETI (поиске радиосигналов внеземных цивилизаций).

В начале 60-х годов, на фоне начинавшейся космической эры, интерес к этой проблеме заметно возрос. На Западе были опубликованы серьезные научные работы по этому вопросу. В США в 1960 г. были проведены первые поиски радиосигналов ВЦ (проект "Озма"). В 1961 г. И.С. Шкловский обсудил эту проблему с коллегами. В 1962 г. вышла его ставшая широко известной книга "Вселенная, жизнь, разум" (М.: Изд-во АН СССР), которая оказала значительное влияние на развитие исследований по проблеме SETI в Советском Союзе. В 1963 г. Н.С. Кардашев подробно проанализировал проблему передачи информации внеземными цивилизациями. Основной его вывод состоял в том, что уровень нашей земной техники, используемой в радиоастрономии, позволяет обнаружить радиосигналы высокоразвитых сверхцивилизаций на любых расстояниях в пределах нашей Галактики, или даже в соседних галактиках. Это открывало хорошие перспективы для поиска радиосигналов ВЦ. В том же году, еще до публикации статьи Кардашева (она была опубликована в "Астрономическом журнале" в 1964 г.), в ГАИШ образовалась самодеятельная инициативная группа (Н.С. Кардашев, Л.М. Гиндилис, В.И. Слыш), которая ставила своей целью привлечь внимание научной общественности к поискам сигналов ВЦ и организовать практические шаги в этом направлении. Подавляющее большинство ученых, с которыми удалось обсудить эту проблему, сочли постановку проблемы вполне разумной. В конце 1963 г. И.С. Шкловский и Н.С. Кардашев обсудили ее с В.А. Амбарцумяном, который предложил провести научное совещание для разностороннего обсуждения и оценки состояния проблемы. Совещание состоялось в мае 1964 г. в Бюраканской астрофизической обсерватории. Оно положило начало исследованиям в области SETI в СССР. Инициаторами этих исследований выступили радиоастрономы ГАИШ.

Намеченная Бюраканским совещанием программа по поиску сигналов ВЦ включала детальное исследование радиоисточников в наиболее благоприятном для связи диапазоне сантиметровых. В связи с этим Н.С. Кардашев выдвинул задачу проведения полных обзоров неба на сантиметровых волнах. Эта задача тесно смыкалась с актуальными задачами радиоастрономии. Для ее реализации Кардашев предложил построить специализированный меридианный радиотелескоп для диапазона сантиметровых и миллиметровых радиоволн. За основу был принят радиотелескоп системы Крауса. В течение 1964 г. в отделе радиоастрономии проводилась разработка предэскизного проекта радиотелескопа, получившего название РТ-МГУ. В разработке принимали участие Н.С. Кардашев, Л.М. Гиндилис, В.И. Слыш и сотрудник ФИАН П.Д. Калачев.

Телескоп был рассчитан на диапазон 0.4 - 10 см. Его антенна состояла из двух отражателей - параболического и плоского, а также вторичного зеркала (облучателя). Горизонтальный отражатель размером 414 х 8.2 метров мог вращаться в пределах 52.5^o от вертикали, что обеспечивало перекрытие интервала склонений в 105^o и позволяло наблюдать на широте 45^o 80% всей небесной сферы. Проектируемая геометрическая площадь апертуры антенны составляла 2000 м², диаграмма по уровню половинной мощности - 2.6" х 3.5' на волне 0.4 см. Время обзора наблюдаемой части неба должно было составить 14.5 лет на волне 0.4 см и 0.5 года на волне 10 см. Предполагалось, что радиотелескоп может быть сооружен до конца 60-х годов. Для того времени он обладал очень хорошими параметрами.

К сожалению, университет не мог выделить необходимые средства. Ректор МГУ акад. И.Г. Петровский, который всегда был очень внимательным к нуждам радиоасторномии, обсудил с президентом Академии наук возможность сооружения радиотелескопа совместно с Академией наук на долевых началах. Это предложение было поддержано, и решение вопроса передано в Научный Совет по проблеме "Радиоастрономия" АН СССР. Одновременно отдел радиоастрономии ГАО АН СССР выступил с предложением о сооружении радиотелескопа с антенной переменного профиля АПП в том же диапазоне волн и с близкими значениями эффективной площади рабочего сектора. При обсуждении обоих проектов было принято решение об их объединении. Главный отражатель АПП был дополнен плоским отражателем, позволяющим проводить обзор неба с ножевой диаграммой. Так возник проект радиотелескопа РАТАН-600. В разработке его от ГАИШ принимали участие И.С. Шкловский, Н.С. Кардашев, Л.М. Гиндилис, В.Ф. Заболотный, А.Е. Андриевский. В 1966 г. в ГАИШ была создана группа "РАТАН-600" под руководством Л.М. Гиндилиса. В 1969 г. Бюро Отделения общей физики и астрономии АН СССР назначило Л.М. Гиндилиса уполномоченным ООФА АН СССР по РАТАН-600, а А.Е. Андриевского одним из заместителей главного конструктора радиоприемной аппаратуры. В 1974 г., после ввода в строй первой очереди радиотелескопа, на РАТАН-600 была создана лаборатория ГАИШ. Исполняющим обязанности заведующего лабораторией был назначен Л.М. Гиндилис, в 1976 г. его сменил на этом посту М.Г. Ларионов.

В конце 50-х годов отдел радиоастрономии ГАИШ активно включился в программу космических исследований, проводимых в СССР. И.С. Шкловский установил контакт с С.П. Королевым и принимал участие в планировании многих экспериментов. Первые годы сотрудники отдела занимались оптическими наблюдениями ИСЗ. В начале 1958 г. С. П.Королев поставил задачу наблюдения в видимой области спектра аппарата, запускаемого к Луне. И.С. Шкловский предложил использовать искусственную натриевую комету. Предложение было принято и начались работы по его осуществлению. Обеспечение технической части проекта (создание испарителя натрия и разработка телескопов с электронно-оптическими преобразователями для наблюдения "кометы") было поручено В.Г.Курту. Испытание системы было решено провести на ракете Р-5. Пуск ее состоялся 19 сентября 1958 г. с полигона Капустин Яр. Пуск прошел очень удачно. Там же на полигоне И.С. Шкловский предложил В.Г.Курту тему для кандидатской диссертации: "Диффузия паров натрия в верхней атмосфере Земли", которую он успешно защитил спустя полтора года. Вскоре начались пуски к Луне станций, оснащенных искусственной натриевой кометой. При первом пуске часовой механизм на Луннике запоздал и спустя 10 мин., Курт выключил свою аппаратуру. К счастью, В.И.Мороз и В.Ф.Есипов, проявили больше выдержки, их аппаратура сработала и зафиксировала "комету". За эту работу И.С. Шкловский был удостоен Ленинской премии.

В начале 60-х годов в отделе радиоастрономии перешли от наблюдений ИСЗ и лунников к постановке астрофизических экспериментов на космических аппаратах. Н.С. Кардашев и В.И. Слыш приступили к разработке космического радиотелескопа для наблюдения длинноволнового радиоизлучения (на частотах ниже критической частоты ионосферы). Первые успешные наблюдения длинноволнового радиоизлучения на волнах 150 и 1500 м с помощью аппаратуры, созданной в ГАИШ, были проведены с борта АМС "Зонд-2" и "Венера-2" в 1964-1965 гг.

В 1966 г. И.С.Шкловский получил предложение организовать и возглавить отдел астрофизики во вновь создаваемом Институте космических исследований АН СССР. Это предложение открывало широкие перспективы прежде всего для развития исследований по космической тематике. Вместе с тем Шкловский считал, что космические исследования должны развиваться в органическом единстве с наземными наблюдениями. Было решено оставить часть отдела в ГАИШ, сохраняя с ним тесные связи. Вместе с И.С. Шкловским в ИКИ перешли ведущие сотрудники отдела радиоастрономии ГАИШ Н.С. Кардашев, В.И. Мороз, В.Г. Курт, В.И. Слыш, которые возглавили лаборатории в новом отделе.

В ГАИШ осталась группа инфракрасной астрономии, несколько оптических групп, небольшая группа рентгеновской астрономии, работающая в тесном контакте с отделом астрофизики ИКИ, и три радиоастрономические группы: РАТАН-600, группа спектральной радиоастрономии и группа длинноволновой радиоастрономи, проводящая исследования с борта космических аппаратов. Эта структура отдела сохраняется и по настоящее время.

     Литература

     1. Шкловский.  Из  истории  развития радиоастрономии в СССР.  М.:Знание, 1982.
     2. И. Шкловский. Разум. Жизнь. Вселенная. М.: ТОО "Янус", 1996.
	(Сборник статей И.С.Шкловского и воспоминаний о нем)
     3. Гиндилис Л.М.  Развитие радиоастрономии в Государственном астрономическом институте 
	им. П.К.Штернберга Московского государственного
	университета им.  М.В.Ломоносова  и Институте космических исследований
	АН СССР // Очерки истории радиоастрономии в СССР. Киев: Наукова думка, 1985. С. 109-140.

                                                          Л.М.Гиндилис