Нил Тайсон - На службе у войны - негласный союз астрофизики и армии

Стофутовое сооружение Янского немного походило на оросительную установку современной сельскохозяйственной фермы. Антенна представляла собой ряд высоких прямоугольных металлических рамок, укрепленных деревянными крестовинами и смонтированных на передних колесных шасси, найденных на свалке «Фордов-Т». Маленький моторчик каждые 30 минут поворачивал всю эту конструкцию на 360 градусов. В расположенном тут же сарайчике находился приемник, оборудованный автоматическим регистратором температуры, переделанным для записи интенсивности радиосигналов [271].

У Ребера был телескоп другого типа – девятиметровая «тарелка», от которой и произошли следующие поколения радиотелескопов, чаще всего параболических, похожих на половинку яичной скорлупы. Такая «тарелка», по сути, представляет собой зеркало для сбора радиоволн и фокусировки их на приемнике. Главным для Ребера был сам факт регистрации излучения; его устройство оказалось недостаточно большим, чтобы достичь хорошего разрешения. Но в начале 1940-х и простая регистрация невидимого космического явления уже стала огромным шагом вперед.

Вскоре, как легко было предвидеть, начали появляться «тарелки» большего размера и более тщательно изготовленные. Первый на нашей планете настоящий большой радиотелескоп Mark I – 76-метровая поворачивающаяся стальная тарелка – увидел «первый свет» летом 1957 года и до сих пор работает в обсерватории Джодрелл-Бэнк на северо-западе Англии. Более современные радиотелескопы не просто большие – колоссальные. Например, гигантская естественная карстовая воронка на северном побережье Пуэрто-Рико превращена в 305-метровую неподвижную параболическую антенну обсерватории Аресибо. Это впечатляющее сооружение, строительство которого завершено в 1963 году, до 1969 года находилось в ведении Министерства обороны США. В сентябре 2017 года ураган «Мария», которому присвоена пятая, высшая категория по шкале Саффира – Симпсона [272], сильно повредил его, но не смог разрушить.

Изначально финансирование антенны в Аресибо велось в рамках программы противоракетной обороны Project Defender, выполнявшейся Управлением перспективных исследований Министерства обороны США. Эта программа, предшествовавшая Стратегической оборонной инициативе, возникла в результате опасений США, что эффект оборонительных действий против межконтинентальной баллистической атаки может быть сведен на нет дезинформационными и отвлекающими маневрами противника. Предполагалось, что радиотелескоп в Аресибо сможет отличить «радиоэхо», вызванное настоящими боеголовками при прохождении сквозь ионосферу, от наведенных «обманок» и благодаря этому можно будет уничтожить приближающиеся ракеты. И, кстати, иногда телескоп можно будет использовать и для астрофизических наблюдений.

Форма поверхности «тарелки» в Аресибо представляет собой часть сферы, а не традиционного параболоида. Так как сама «тарелка» неподвижна, наводить ее на различные области неба приходится при помощи подвешенного высоко над ее поверхностью подвижного детектора новаторской конструкции. Этот трюк проходит только со сферической поверхностью. Вдобавок гигантский размер антенны в Аресибо позволяет ей регистрировать очень слабые радиосигналы, приходящие как от объектов дальнего космоса, так и из некоторых слоев атмосферы Земли, таких как ионосфера. И еще: телескоп не только регистрирует радиосигналы, но может и посылать их, как радар. Посланные им радиоимпульсы, отражаясь от планет, астероидов или комет, возвращаются на Землю, и мы можем составлять радиокарты этих объектов или вычислять их орбиты.

В 1974 году телескоп в Аресибо впервые отправил в космос радиосообщение, предназначенное для внеземного разума, – в сторону большого звездного скопления в нашей Галактике. Предполагалось, что раз там так много звезд, то найдутся и планеты, на которых может существовать разумная жизнь. Еще одним из многих «звездных часов» обсерватории стала ее роль в присуждении Р. Халсу и Дж. Г. Тейлору Нобелевской премии 1993 года по физике за сделанное в 1974 году на радиотелескопе в Аресибо открытие двойного пульсара, которое, в частности, позволило подтвердить выводы общей теории относительности Эйнштейна.

«Тарелка» в Аресибо удерживала титул самого большого в мире одноантенного радиотелескопа почти пятьдесят лет, и только в 2016 году уступила его еще более поразительному сооружению: пятисотметровой антенне FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope). Ее основой стала гигантская известняковая воронка в малонаселенном горном районе на юго-западе Китая. «Тарелка» телескопа FAST столь огромна, что, по оценке одного из ведущих ученых Национальной астрономической обсерватории Китая, «если наполнить ее вином, то каждому из семи миллиардов человек, населяющих Землю, достанется примерно по пяти бутылок». Как и в Аресибо, форма поверхности антенны сферическая. Благодаря выигрышу в размерах чувствительность FAST значительно превосходит достигнутую в Аресибо. При диаметре в 500 м его собирающая площадь почти втрое больше площади 305-метрового телескопа в Аресибо. В мире нет ничего даже отдаленно похожего на это «чудо света». Если излучение какого-нибудь объекта падает ниже порога чувствительности телескопа в Аресибо, a FAST направлен в ту же точку, он легко выделит сигнал на фоне космических шумов. Таким образом, именно у китайских астрофизиков хорошие шансы стать первыми людьми, которым удастся установить радиосвязь с «пришельцами» – хотя, конечно, ни один народ не обладает монополией на связь с космосом.