Фото: Руслан Пряников
Изучение «космической погоды» необходимо для стабильного развития экономики, застройки городов, поиска месторождений углеводородов. Кто и как в Казахстане проводит такие исследования и почему важен мониторинг состояния околоземного космического пространства, рассказал директор «Института ионосферы» Жумабек Жантаев.
- Жумабек Шабденамович, почему для экономики любой страны важно иметь собственный институт ионосферы?
- Мощной вспышки на Солнце, направленной в сторону Земли, вполне достаточно, чтобы устроить на планете настоящий коллапс. Солнечные бури способны вывести из строя не только группировки спутников, но и высокотехнологичную наземную инфраструктуру: чем не конец света для современного информационного мира?
В мировой науке исследования Солнца и солнечно-земных связей занимают одно из важных мест. Это объясняется, в частности, тем влиянием, которое солнечная активность оказывает на физические процессы, происходящие на Земле и в околоземном космическом пространстве – магнитосфере и ионосфере, а также на атмосферные и биологические явления. Она же в сочетании с лунно-солнечными приливами на фоне геодинамической активности земной коры может быть причиной природных и техногенных катастроф как на поверхности Земли, так и в ее недрах. Глубокое понимание влияния факторов «космической погоды» на различные сферы человеческой деятельности определяет практическое значение исследований в этой области. У нас такими исследованиями занимаются ученые и специалисты одного из старейших институтов Казахстана – Института ионосферы, внесшего огромный вклад в развитие отечественной космической науки.
- Чем именно занимаются сотрудники института? Расскажите подробнее, пожалуйста.
- Институт ионосферы – единственная организация в Казахстане, выполняющая мониторинг состояния околоземного космического пространства и оценку степени его опасности для функционирования космических аппаратов, систем навигации и связи по данным собственной многоуровневой системы, которая является составной частью международной сети научных центров России, Германии, Италии, Франции, Греции и других стран.
Сегодня Институт ионосферы имеет развитую инфраструктуру для фундаментальных и прикладных научных исследований, которая была заложена еще во времена СССР. У нас есть уникальное оборудование для наблюдения процессов и явлений в околоземном космическом пространстве, недоступных обсерваториям Европы и США. В частности, это: радиополигон «Орбита», расположенный на высоте 2700 м над уровнем моря с 12-метровой антенной для регистрации радиоизлучения Солнца; станция космических лучей, расположенная на высоте 3340 м над уровнем моря, одна из ключевых в мировой сети станций по космическим лучам; геомагнитная обсерватория «Алма-Ата», единственная в Средней Азии, входящая в международную сеть INTERMAGNET.
Наш уникальный банк экспериментальных гелиогеофизических данных непрерывных наблюдений радиоизлучения Солнца, ионосферы, геомагнитного поля и космических лучей является национальным достоянием Республики Казахстан.
- Давайте поговорим о прикладном характере исследований. В каких отраслях применяются их результаты?
- Здесь важно отметить мощный синергетический эффект – научные направления на стыке геологии, тектоники, мониторинга естественных и техногенных опасностей. Еще одно новое направление – создание системы наземно-космического геодинамического и геофизического мониторинга земной коры на территории Казахстана.
Институт проводит космический мониторинг территории Казахстана для оценки геодинамического состояния земной коры сейсмоопасных регионов Казахстана. Сейсмические риски в регионах Восточного, Юго-Восточного и Южного Казахстана продолжают возрастать, что обусловлено углублением урбанизации этих регионов.
Также ученые института разработали технологии контроля за развитием опасных геодинамических процессов на объектах горнодобывающей промышленности, систему оценки геодинамического состояния земной коры Каспийского региона (необходимо для прогнозирования природных и техногенных катастроф в зонах интенсивной разработки углеводородного сырья).
Наши специалисты владеют авторскими технологиями выделения областей нефтеперспективности на основе спутниковых технологий и математического моделирования геотектонического состояния земной коры. Результаты работ позволяют провести районирование территории Прикаспийского региона Казахстана, целенаправленно и избирательно подходить к выбору места бурения разведочных скважин.
- Можете привести примеры практического использования ваших исследований?
- Спектр применения результатов исследований очень широк. Впервые в Казахстане разработаны ГИС-технологии наземно-космического мониторинга урбанизированных территорий – это система наземно-космического мониторинга геодинамических процессов, происходящих в земной коре на территории городов Нур-Султан и Алматы, оценка напряженно-деформированного состояния систем здание-грунт для существующих и проектируемых зданий и сооружений.
За последние годы мы вели переговоры по внедрению разработок по поиску месторождений углеводородов с компаниями «КазМунайГаз», «Алмаз-Сервис», «Карачаганак Петролиум Оперейтинг Б.В.», Royal Dutch Shellplc.
Дали предложения в акимат Алматы по применению методов ДЗЗ, радарной съемки зданий и сооружений для определения космическими методами надежности городской агломерации. Ведутся переговоры с акиматом Нур-Султана по применению методов радарной съемки по мониторингу высотных строений и мостов.
Результаты исследования применяются Министерством сельского хозяйства РК, Комитетом по чрезвычайным ситуациям МВД РК, акиматами городов и областей, национальными компаниями, вузами, НИИ. Например, расчеты геомагнитного склонения используются военными для обновления топографических карт, при съемках и составления карт авиационной навигации, развертывания парашютов, отслеживания спутников/антенн и управления воздушным движением, для корректировки показаний геофизических приборов.
Мы проводили исследования по заказу национальной компании «Қазақстан Ғарыш Сапары», РГКП «Казгеодезия», результаты анализа состояния околоземного космического пространства и его прогноз используют специалисты «Республиканского центра космической связи». Прогнозные параметры геомагнитной обстановки мы еженедельно публикуем в газете «Аргументы и факты. Казахстан» и на сайте института ionos.kz.
- Готовы ли вы к сотрудничеству с основателями казахстанских стартапов, могут они предложить свои технологии для работы над совместными проектами?
- Мы открыты к сотрудничеству всегда. Конечно, стартапы, как и состоявшиеся компании, могут предложить свои разработанные технологии для совместных проектов.
- Ранее вы уже сказали о сотрудничестве с зарубежными коллегами. В чем оно заключается?
- Понятно, что для защиты территорий от природных и антропогенных ЧС и катастроф нужно объединение усилий и ресурсов государств. В рамках Межгосударственной программы инновационного сотрудничества государств – участников СНГ мы выполняем пилотный инновационный проект по созданию многоцелевой аэрокосмической системы прогнозного мониторинга. Это будет система космического мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций для трансграничных районов Казахстана, России и Беларуси.
С 2016 года наш Институт является базовой организацией Казахстанского научного центра Международной академии Евразии, объединившей ученых Казахстана, России, Китая, других государств в поддержку и продвижение концепции панъевразийской системы «Новый Шелковый путь».
Активно расширяем сотрудничество с группой ученых Института сейсмологии НАН Кыргызской Республики, Техасского университета и Университета Милана, что позволило участвовать в конкурсе Международного Научно-Технического Центра на финансирование международного проекта «Наращивание базы данных о фокальных механизмах землетрясений и современная геодинамика Тянь-Шаня». Проект направлен на изучение закономерностей развития сейсмотектонических движений земной коры, сейсмической опасности и риска территорий современного Тянь-Шаня.
В ближайших планах Института создание Международного центра космических лучей на базе комплекса Тянь-Шанских обсерваторий совместно с рядом российских и казахстанских НИИ, а также Международного центра наземно-космического мониторинга и прогноза природных и техногенных катастроф и создание геодинамического полигона.
