НАШ КОСМОС

4 октября 1957 г. Советский Союз запустил первый искусственный спутник Земли, открыв человечеству новую дорогу — дорогу в КОСМОС.

В 2017 г., к 60-летнему юбилею космической эры, на экраны вышел масштабный российский 3D-фильм «Время первых», визуализация спецэффектов для которого проведена с помощью супекомпьютеров «Ломоносов» и «Ломоносов-2», установленных в Московском университете. И это лишь один пример того, что связывает МГУ и КОСМОС.

Проект блока марок, посвященного спутникам МГУ
При рассказе о космических исследованиях, как правило, делают упор именно на пилотируемой космонавтике и наблюдениях за околоземными спутниками. В новом разделе Путеводителя мы хотим рассказать о вкладе в космическую науку учёных МГУ, труд которых до сих пор в полном объёме не систематизирован и не изучен; о самых интересных моментах космической одиссеи Московского университета.
 
В Московском университете работали и продолжают работать десятки специалистов самой высокой квалификации от теоретиков до экспериментаторов и конструкторов различных космических приборов и аппаратов. Среди профессоров и преподавателей много тех, кто прямо связан с реализацией космических программ, руководит ими и определяет направления развития и первоочередные задачи. Университет тесно взаимодействует практически со всеми организациями, учреждениями и конструкторскими бюро, являющимися как заказчиками, так и непосредственными потребителями результатов научных разработок для космоса.
 
Структурные подразделения Московского университета представляют собой тесный и взаимодополняемый комплекс, обеспечивающий необходимыми научными данными теоретическую и практическую космонавтику, а так же распространение её значения и достижений в широких кругах общественности.
  • На механико-математическом факультете и, прежде всего, на кафедре аэромеханики и газовой динамики и кафедре газовой и волновой динамики решают такие теоретические проблемы, как обтекание космических тел и теплообмен на их поверхности, исследование газовых смесей, данные о которых актуальны при запусках космических аппаратов (КА) к другим солнечным планетам и кометам. Большинство профессоров и преподавателей факультета являются сотрудниками НИИ механики.
  • В Научно-исследовательском институте механики со специализированными лабораториями и оборудованием, позволяющим на месте проверять теоретические выкладки, мы найдем уникальный экспериментальный аэродинамический комплекс, который состоит из до-, сверх- и гиперзвуковых установок с широким диапазоном изменения параметров, оснащённых современными средствами измерения, сбора и обработки информации.
  • Семь специализированных отделений и почти 40 кафедр физического факультета позволяют «исчерпать» всю Вселенную: от элементарных частиц до галактик. Сотрудники работают в тесном взаимодействии с научно-исследовательскими институтами МГУ: ГАИШ и НИИЯФ.
  • Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга развивает теоретическую космологию, ведёт исследования дальнего космоса и наблюдает за искусственными спутниками Земли, обеспечивает подачу сигналов точного времени. Среди наблюдательных баз ГАИШ — недавно оборудованная по последнему слову техники Кавказская горная обсерватория в Карачаево-Черкессии; Крымская астрономическая станция, Баксанская станция на Эльбрусе. С 2010 г. институт строит глобальную сеть телескопов-роботов МАСТЕР, которые ведут круглосуточный мониторинг неба не только над Россией, но и другими странами, благодаря чему открыто уже большое количество новых звёзд, космических объектов, создаётся система предупреждения астероидной опасности.
  • Основная тематика научных исследований ученых Научно исследовательского института ядерной физики им. Д.В.Скобельцына — космические излучения. Первый космический прибор института «улетел» в космос на втором искусственном спутнике Земли в ноябре 1957 г., включив НИИЯФ в число постоянных участников космических экспериментов. А с 2005 г. аппаратная база института позволяет создавать и оснащать свои собственные «летающие лаборатории». Миниспутники существенно расширяют диапазон доступных для прямого исследования космических частиц и излучений. С 1957 г. было проведено более 450 экспериментов на космических аппаратах, большая их часть которых касалась изучения космической радиации и космических лучей. Часть экспериментов принадлежала области рентгеновской и гамма-астрономии.
  • Космическая программа немыслима без вычислений, а современные космические исследования нуждаются в супервычислениях. Конечно, здесь не обойтись без сотрудников факультета вычислительной математики и кибернетики.  Факультет в содружестве с Научно-исследовательским вычислительным центром МГУ выполняет исключительно сложные расчёты различных космических эффектов, моделирует всевозможные космические системы.
  • В 1955 г., когда Московскому университету исполнилось 200 лет, на кафедре вычислительной математики механико-математического факультета началась установка электронно-цифровой вычислительной машины «Стрела». Уже в 1958–1961 гг. «Стрела» выполняла сложнейшие расчёты, связанные с запусками первых околоземных спутников, первых советских ракет в сторону Луны, первым пилотируемым полётом в космос Ю.А. Гагарина. Современные вычислительные гиганты Научно-исследовательского вычислительного центра и Суперкомпьютерного комплекса МГУ, базирующегося в НИВЦ, превышают производительность «Стрелы» в сотни миллиардов раз, и решают одновременно тысячи задач. Именно здесь установлены суперкомпьютеры «Ломоносов» и «Ломоносов-2».
  • Химический факультет ведёт обширные исследования типов топлива и искусственных материалов для космических аппаратов. В последнее время особую актуальность приобретает изучение влияния ракетно-космической деятельности на окружающую среду, развивается новое направление — экоаналитическая химия ракетных топлив. Прямая задача химиков – изучение космической радиации на человека и материалы.
Первый космонавт из МГУ.
Герой России С.Н. Рязанский — выпускник биологического факультета (1996). Участник экипажа Международной космической станции 37/38, работавшей в космосе в 2013–2014 гг.

От химии мы прямым путём приходим в биологию. Изучение «неживой материи» важнейшим образом дополняют моделирование и исследование поведения человека в космосе, в условиях невесомости, в замкнутом пространстве.

  • В лаборатории математического обеспечения имитационных динамических систем механико-математического факультета идёт работа над проектом «Тестирование качества управления движением в экстремальных условиях на динамических стендах виртуальной реальности». Его цель — улучшение качества персонального управления движением в экстремальных условиях, примером которого служит управление в окрестности орбитальной станции. Разрабатывается математическое и программное обеспечение согласованных систем динамической и визуальной имитации для космических и аэрокосмических тренажёров.
  • Институт математических исследований сложных систем принимает участие в программах, синтезирующих данные космической биологии и физиологии. Сотрудники работают в области математического моделирования, рассчитывают и конструируют отдельные приборы, связанные, в частности, с влиянием невесомости на вестибулярный аппарат космонавтов, проектируют специальные тренажёры.
  • Биологический факультет испытывает на живых организмах (животных и растениях) воздействие различных биохимических факторов в условиях невесомости, перегрузок.
  • Факультет фундаментальной медицины и Медицинский научно-образовательный центр МГУ сформировали специальную программу «космической медицины».
  • Факультет психологии имеет в своём распоряжении установку «Виртуальной реальности», с помощью которой может проводить исследования ориентации человека в незнакомой среде при разработке программного обеспечения в робототехнике.

В 2017 г. в Московском университете создан факультет космических исследований.

«Созданный факультет будет готовить специалистов, способных эффективно заниматься исследованиями в космической отрасли; даст новый толчок к развитию в университете всех областей знаний, которые так или иначе связаны с изучением космического пространства. Это — космическая медицина, биология, подготовка космонавтов к полёту и их поведение в невесомости, изучение различных явлений в космосе, информационные технологии, и, конечно, создание новых приборов.»

(В.А. Садовничий)

       

 

Подготовлено В.И. Ильченко, Е.В. Ильченко, В.В. Кочкаревой.
Опубликовано 28 апреля 2017 года