В декабре 2016 года у марсохода Curiosity заело буровое устройство. Что было весьма прискорбно, поскольку главная научная ценность марсохода — в проведении изотопных и минералогических исследований марсианских коренных пород, которые невозможны без бурения. И вот теперь бур Curiosity был таки выдвинут в рабочее положение. Виталий Zelenyikot Егоров рассказывает, каких усилий это стоило инженерам Марсианской научной лаборатории, и объясняет, почему команде марсохода теперь надо учиться бурить по-новому.

Несмотря на то, что глубина 7 см кажется несерьезной (именно на такую глубину может опускаться бур в землю), ее вполне достаточно, чтобы в течение сотен миллионов лет защищать сложные органические соединения от разрушения космической радиацией. За время своей работы на Марсе Curiosity заложил 15 скважин, добыл и исследовал множество образцов марсианского грунта.

Ценность бура в том, что образцы им добываются непосредственно из залегающих слоев породы, а не из куч песка или обломочного материала, из которых можно просто зачерпнуть ковшом.

После забора грунта добытые образцы нужно просеять, чтобы доставить к исследовательским приборам подходящие дозы с допустимыми размерами частиц. Для двух приборов это частицы диаметром 1 мм и 0,15 мм. Подготовка образцов осуществляется в блоке инструментов Chimra на манипуляторе, куда добытый порошок попадает из грунтосборника бура или из ковша.

Несколько лет назад буровая машина уже была причиной беспокойства МНЛ, когда в ней начали происходить короткие замыкания, но тогда с ними удалось справиться. Год назад возникла более серьезная проблема. Бур марсохода заело. Он просто отказывался выдвигаться.

Несколько месяцев ушло у инженеров на то, чтобы выяснить причину сбоя и попытаться как-то ее решить. Оказалось, что проблема — в фиксирующих зажимах рабочего блока бурового устройства.

Марсоход бурил следующим образом: сначала манипулятор устанавливался на поверхность Марса. Стабильность его положения обеспечивали два боковых упора.

Потом в движение приводилась рабочая часть бурового устройства, и сверло вгрызалось в породу под усилием, обеспечиваемым передаточным механизмом в неподвижной части бурового устройства.

Во время пауз подвижная часть буровой машины фиксировалась блокирующим механизмом, устроенным по принципу автомобильного сцепления: к подвижной части пружинами прижимались металлические пластины. Отжимались пружины при помощи соленоидов, при подаче питания на их обмотку. Проблема возникла здесь: по неизвестной причине соленоиды отказались реагировать на какой-либо электрический импульс из тех, что могла обеспечить бортовая сеть марсохода. Сцепление казалось вечным, а бур — утраченным навсегда.

Тем не менее этим летом «марсианским» инженерам удалось совершить чудо: чередуя различные команды на выдвижение бура и подавая питание на обмотки соленоидов, им удалось-таки выдвинуть подвижную часть бурового устройства в рабочее положение. На это ушло три недели, которые марсоход стоял неподвижно, пока Солнце находилось между Землей и Марсом.

Казалось бы, победа! Но праздновать ее все еще преждевременно. Это только первый шаг на пути к ней. Дело в том, что штатный режим бурения теперь невозможно использовать. Теперь нельзя прижимать манипулятор безопасными упорами к поверхности. Бурить придется на вытянутой «руке» марсохода, удерживая весь манипулятор с буром на весу и надавливая всей массой манипулятора. Марсоходу придется четко контролировать направление усилия по оси сверла. Любое серьезное боковое усилие — и бур заклинит в скважине или сорвет куда-нибудь в сторону. Ни то ни другое крайне нежелательно в 100 млн километров от ближайшей ремонтной мастерской.

Сейчас инженеры приступили к тестам датчиков усилия на манипуляторе. Для таких задач их не готовили, но они там есть, поэтому надо оценить их возможности. Сначала новые режимы протестировали на земном инженерном макете Maggie.

А затем уже попробовали на Curiosity.

Но пробурить скважину — это еще полдела. Надо доставить грунт в CHIMRA — механизм обработки и подготовки к исследованию.

Из-за заевших фиксаторов теперь это невозможно сделать, так как из грунтосборника бурового устройства образцы можно передать дальше только походного положения бура. Иначе не сойдутся раструб грунтосборника и воронка Chimra.

И это новая проблема.

Сйчас рассматривается несколько вариантов ее решения. Возможно, попробуют добыть буром большую кучу породы, сбросить ее на поверхность и зачерпнуть ковшом. Возможно, станут засыпать в научные приборы образцы прямо из грунтосборника бура.

Принимающие отверстия внутренних приборов также оснащены ситами, поэтому крупные фрагменты породы в приборы не попадут и не засорят их. Но само сито почистить уже не удастся, и оно быстро забьется крупным мусором.

Тем временем марсоход уже взобрался на Гематитовый хребет. Впереди самая важная область для исследований — залежи глины, где вполне вероятно обнаружение органических соединений. Происхождение марсианской органики пока неизвестно, а нам уже известны примеры как биологического, так и не биологического формирования сложных органических соединений в Солнечной системе. Отличить одно от другого Curiosity не сможет, это работа для следующего марсианского исследователя — марсохода ExoMars Pasteur. Но Curiosity сможет оценить состав глины и охарактеризовать органические соединения, если они там есть.

Наличие бура для этого исследования необходимо, поэтому будем надеяться, что команда марсохода освоит новую технику буровых работ и сможет провести их, не повредив бур Curiosity до их завершения.

Виталий Егоров

На обывательском уровне сложились устойчивые представления о том, что Россия совершенно не участвует в экспорте высокотехнологичной продукции. Будто основной (и чуть ли не единственный) вид экспорта – это природные ресурсы. Дескать, если уж мы разучились делать обыкновенные болты, а оборудование завозим из Европы и Китая, то можем ли мы предложить другим странам что-либо более серьезное, чем нефть, газ или лес?

Доля правды в таких суждениях есть, однако они никак не отражают всей картины, ибо на деле всё гораздо сложнее.  Абсолютизировать сегодняшнюю ситуацию не стоит. Может показаться парадоксальным, но в России еще есть предприятия, хорошо зарекомендовавшие себя на мировом рынке высокотехнологичной продукции. В основном эти предприятия относятся к оборонно-промышленному комплексу, что совсем не удивительно, поскольку с советских времен именно в «оборонке» сосредотачивались лучшие, высококвалифицированные и интеллектуальные кадры (да и значительная часть академических институтов так или иначе работала на нужды оборонной отрасли). Данным обстоятельством во многом объясняется плохая информированность наших граждан относительно того, чем занимаются и что конкретно выпускают на этих предприятиях – ведь «оборонка» (в силу режима секретности) традиционно была закрытой темой для широкой общественности.

Показательным примером в этом отношении является российская холдинговая компания «Швабе», которая объединяет крупнейшие предприятия страны, работающие в сфере оптической науки и оптического приборостроения (по современной терминологии – в сфере фотоники). В структуру холдинга, в частности, входит известное в нашем городе приборостроительное предприятие  – «Новосибирский приборостроительный завод». Основные направления деятельности холдинга связаны с оптико-электронными системами для авиации, с космическим приборостроением, с лазерными системами, с фотоприёмными устройствами, с оптическими материалами и технологиями, со сберегающей светотехникой и с медицинской техникой.

Красноречивым фактом в данном случае является то, что продукция «Швабе» поставляется в 95 стран мира. Доля экспорта в выручке составляет не менее 13% и имеет тенденцию к росту.

Странное для нас название холдинга связано с его историей, начавшейся еще в 1837 году, когда в Москве были основаны мастерские доктора Теодора Швабе, где занимались изготовлением и продажей высокоточных оптических приборов. Компания уже в ту пору имела высочайшую деловую репутацию и являлась Почетным поставщиком Императорского двора Его Императорского Величества.

Чтобы подчеркнуть связь с историей, созданный в 2009 в составе государственной корпорации «Ростех» холдинг назвали в честь знаменитого доктора Теодора Швабе. Несмотря на то, что компания была создана в соответствии с государственной политикой реформирования и развития российского ОПК, входящие в состав холдинга предприятия (в том числе – "Новосибирский приборостроительный завод") активно занимаются созданием гражданской высокотехнологичной продукции. В настоящее время холдинг  готов использовать свой научно-производственный потенциал для разработки и производства различных систем «умного города».

Прежде всего, речь идет о модернизации городской инфраструктуры с учетом современных инновационных технологий. Здесь выделено два направления, условно обозначенные как «Светлый город» и «Безопасный город». Концепция «Светлого города» касается современных инновационных решений по освещению городских улиц, парковых зон, подсветки архитектурных зданий. У компании есть конкретные проектные решения, созданные на основе автоматизированной системы управления наружным освещением (АСУНО). Применение такой системы позволяет сделать освещение города легко управляемым, экономичным и оперативным. Кроме того, дополнительный (и очень серьезный) эффект достигается за счет внедрения светодиодных ламп, благодаря чему расход электроэнергии снижается на 45-50% (при одновременном повышении качества).

Отметим, что в настоящее время для освещения улиц используются в основном газоразрядные источники света.

По расчетам специалистов «Новосибирского приборостроительного завода», энергопотребление одной тысячи таких светильников составляет 250 кВт.час. Если брать средний тариф на электричество в Новосибирске (2,42 руб. за 1 кВт.час), то общие затраты на электроэнергию составят 3,53 миллионов рублей в год! При переходе на светодиодные светильники общее энергопотребление будет составлять 120 кВт.час. Годовые затраты при этом снизятся до 1,69 миллионов рублей. То есть чистая экономия при замене только одной тысячи светильников составит 1,83 миллиона рублей в год!

Концепция «Безопасный город» включает конкретные решения по управлению дорожным движением, по управлению общественным транспортом, по управлению парковочным пространством, по управлению содержанием дорог, весогабаритному контролю и метеообеспечению. Сюда же входит интеллектуальная транспортная система, предназначенная для обеспечения безопасности и эффективного управления дорожным движением, содержанием и сохранностью автодорог, а также взиманию штрафов и возмещению вреда, причиненного дорогам тяжеловесными машинами.

Принципиально то, что перечисленные выше технические решения уже реализованы на практике. Так, в городе Улан-Удэ произвели замену устаревшего осветительного оборудования на энергоэффективное. Было установлено более 10000 уличных светильников производства «Новосибирского приборостроительного завода». Работы проводились в рамках энергосервисного контракта по модернизации системы наружного освещения. Стоимость установленной системы освещения превышала 80 миллионов рублей, однако на реализацию программы город не потратил из своего бюджета ни копейки. По условиям контракта заказчик платил не за установку оборудования, а только за его обслуживание. Тем самым затраты на модернизацию облика города оказались нулевыми! Городские власти оплачивают работы поэтапно - за счет средств, полученных от экономии энергетических ресурсов. Это примерно от 1,1 до 1,8 миллионов рублей ежемесячно (в зависимости от уровня потребления электроэнергии). То есть, в течение 4-5 лет город способен полностью рассчитаться за установку оборудования (не обременяя себя при этом дополнительными затратами).

Согласимся, что лет двадцать назад мало кто из нас мог себе представить подобное участие наших оборонных предприятий в повышении качества жизни обычных людей. Полагаю, что при реализации аналогичной программы в Новосибирске это событие стало бы знаковым для всей страны. Мы много говорим о том, что наш город славится своими оборонными предприятиями. Полагаю, что именно такой «творческий союз» городской администрации и оборонщиков по реализации программы «умного города» реально подчеркнул бы статус Новосибирска как интеллектуальной столицы Сибири. После чего в глазах жителей города значимость предприятий ОПК перешла бы из плоскости идеологической абстракции (как это происходит сейчас) в сферу реальной жизни. 

Олег Носков

На территории Института медико-биологических проблем РАН (ИМБП) во вторник стартует изоляционный эксперимент Sirius. Он открывает серию совместных российско-американских экспериментов по изоляции, которые продлятся до 2021 года. Об особенностях эксперимента корреспонденту ТАСС рассказали сотрудники ИМБП.

Sirius - самый короткий эксперимент из серии, его длительность 17 суток. Остальные исследования будут запланированы на срок от четырех месяцев до года. По сценарию эксперимента, "корабль" с шестью членами экипажа совершит "полет к Луне".

Гендерный паритет

Как рассказал ТАСС заведующий лабораторией ИМБП Вадим Гущин, в проекте участвуют "член отряда космонавтов ЦПК Анна Кикина, сотрудник РКК "Энергия" и бывший член отряда космонавтов Марк Серов, работник европейской космической отрасли Виктор Феттер (Германия), а также три специалиста ИМБП достаточно высокого класса плюс три дублера. Все девять человек прошли полную программу подготовки.

По его словам, в экипаже будет трое мужчин и три женщины. На Международной космической станции все чаще работают смешанные экипажи, и одна из фундаментальных задач в эксперименте Sirius - посмотреть, как гендерный паритет скажется на взаимоотношениях и взаимодействии в группе.

Специалистам интересно, насколько это отразится на поведении, использовании пространства, общем состоянии самочувствия экипажа. Эти вопросы не изучались ни российскими, ни американскими специалистами, и в рамках Sirius это делается впервые, отметил ученый.

По словам Гущина, в 1999 году в ИМБП, проходил эксперимент "Сфинкс", в котором участвовала женщина из Канады, и возникли проблемы, связанные с межгрупповым и кросс-гендерным взаимодействием. Это, в частности, привело к созданию кодекса поведения на МКС.

Автономность экипажа

В отличие от МКС, на корабле будут индивидуальные каюты, которые выберут себе члены экипажа, а также кают-компания.

"Нам интересно, будет ли как-то сказываться компоновка на размещении участников. Ведь в любом помещении есть некие "фокусные" места, например, место сбора. Вот ты хочешь быть рядом с местом сбора или подальше? Есть кухня - ты хочешь быть подальше от нее или поближе? Есть соседи - ты с кем хочешь быть рядом?", - отметил заведующий лабораторией.

Один из главных факторов эксперимента - автономность. У экипажа будет связь "с Землей", но с 5-минутной задержкой, то есть невозможно будет спросить совет и быстро получить ответ, а при необходимости придется принимать самостоятельные решения. В частности, участники будут сами проводить многие эксперименты на "корабле".

Как рассказала один из членов экипажа Наталья Лысова, в ходе "полета" также не будет прямой связи с родственниками, а электронные письма сначала будут попадать в Цент связи, а потом рассылаться родным. Соцсетями на борту тоже нельзя пользоваться из-за отсутствия интернета. "Но мы можем попросить через ЦУП, чтобы они что-то опубликовали в соцсетях - на странице проекта Sirius", - рассказала Лысова.

В качестве психологической поддержки экипажа в кают-компании создана оранжерея, где можно выращивать цветы. Специалисты будут вести видеонаблюдение - какое время члены экипажа проводят за этим занятием и как оно на них влияет. "В эксперименте участвуют три женщины и мы предполагаем, что им это будет более интересно, чем мужчинам. Но это только гипотеза", - отметил Гущин.

График экипажа состоит из 8 часов работы, 8 часов свободного времени и столько же часов сна. Физических тренировок - тренажеров, беговой дорожки - у экипажа не будет, потому что нельзя ожидать, что недостаток физической активности за 17 суток как-то скажется.

Виртуальная Луна

Участники проекта Sirius "летят на Луну", поэтому средствами виртуальной реальности будет смоделирована часть поверхности искусственного спутника Земли. В задачи экипажа входит наблюдение за объектами на лунной поверхности, управление роботом-луноходом. Кроме того, членам экипажа предстоит работать по программе NASA с роботизированной рукой, которой они будут "захватывать спутники".

"Эти виртуальные модели - основа будущих тренажеров, например, для реального полета на Марс", - отметил Гущин.

Все операции экипаж будет проводить, не выходя на "поверхность корабля". Ученый добавил, что если все технологии сработают, то специалисты смогут их использовать и в 4-месячных, и в 8-месячных экспериментах.

38 часов без сна

В эксперименте предусмотрена нештатная ситуация, предполагающая депривацию сна. Экипажу придется бодрствовать и непрерывно работать 38 часов, реагируя на трудности и опасности, связанные со стыковкой и расстыковкой. Специалисты будут изучать не только реакции испытуемых, но и состояние их организма. Например, исследовать уровень кортизола в крови, отражающий степень стресса.

Гущин уточнил, что депривация сна - инициатива коллег из NASA. "Мы их прекрасно понимаем, потому что очень много ночных работ у реального экипажа на МКС, в частности, выходы в открытый космос, стыковки", - отметил ученый.

Другие эксперименты

Всего в рамках "полета" планируется провести около 60 экспериментов. "Примерно 60% - это российские эксперименты, 40% - американские", - уточнил Гущин.

Завотделом ИМБП, научный руководитель проекта Sirius Александр Суворов сообщил, что в ходе программы, в частности, будет уточняться система медицинского наблюдения за экипажем. Критерии отбора, критерии подготовки человека, показатели контроля за состоянием здоровья, то есть за чем именно следить - только за пульсом и давлением или за целым комплексом данных, в какие периоды - выборочно или непрерывно.

Также, отметил Суворов, запланированы санитарно-гигиенические исследования, так как экипаж в замкнутом пространстве очень быстро обменивается микрофлорой. И если для одного эта флора безвредна, то для другого может проявить свою патогенность. Причем, уточнил ученый, в комплексе на территории ИМБП, где пройдет Sirius, отсутствует душ, как и на МКС, и экипажу придется обходится влажными салфетками и одноразовыми полотенцами.

Состав Центра связи

Суворов рассказал, что в ИМБП создан Центр связи с наземным экипажем. Его дежурная бригада состоит из четырех человек - врач, инженер, техник и лаборант. Наблюдение и коммуникация будут двусторонними и непрерывными.

От NASA в Центре связи будут постоянно находится два представителя, которые смогут активно участвовать в исследованиях. Им предоставлена циклограмма-расписание, где отмечено, что в определенное время определенный испытатель будет проводить такой-то эксперимент NASA.

По словам ученого, на членах экипажа будут специальные датчики - устройства вроде наручных часов, которые регистрируют двигательную активность и положение человека в пространстве (режим 3D).

Питание "на борту"

Начальник отдела питания ИМБП Александр Агуреев рассказал, что рацион членов экипажа проекта Sirius должен быть максимально идентичен набору питания, используемому на МКС. То есть перед едой потребуется только разогрев или восстановление сублимированных продуктов горячей или холодной водой.

"На каждого члена экипажа дневной рацион будет составлять до 2 кг в день. Готовить все шестеро будут себе сами, на борту "корабля" есть две микроволновые печи, плиты там нет", - уточнил Агуреев.

Специалисты использовали продукты сублимационной сушки, но не для космонавтов, а для питания в походных условиях - это первые, вторые блюда, соки. Также заложен запас продуктов в тюбиках - молочные продукты, яблоки двух сортов, соки, компоты, овощные блюда, в частности, кабачковая икра, закуска из моркови. Мясо будет в составе вторых блюд, свежих овощей не будет.

Итоги эксперимента, следующий "полет"

Как сообщил Суворов, итоги "полета" станут известны примерно через полгода. Затем специалисты приступят к подготовке следующего четырехмесячного эксперимента, запланированного на октябрь 2018 года. Новый эксперимент уже будет двуязычным - в отличие от нынешнего, где говорить будут только по-русски.

Суворов также отметил, что кооперацию предполагается расширить и российские специалисты рассчитывают на участие в будущих экспериментах немецких, японских ученых, французов, итальянцев. В перспективе, рассказал ученый, могут появиться и чисто зарубежные эксперименты, внедренные в программу.

Алексей Песляк

В 1985 году активисты экологических организаций запустили международную кампанию «Грязная дюжина». Своей задачей они ставили привлечь внимание мировой общественности к экологическим проблемам, вызванным применением пестицидов, которые вследствие их явной токсичности крайне опасны – ведут к нарушениям здоровья, а нередко и к смерти, что прежде всего отмечается в странах Третьего мира. В итоге, эта инициатива приобрела по-настоящему глобальный характер, и в 2001 году вылилась в появление т.н. Стокгольмской конвенции. Цель Конвенции – прекратить во всем мире производство и применение стойких органических загрязнителей (СОЗ), перечисленных в ее тексте. Первоначальный список включал 12 наименований СОЗ, в 2009 году в него внесли еще 9 органических соединений. В числе СОЗ, против которых направлена Конвенция, такие широко известные препараты, как дихлордифенил-трихлорэтан (ДДТ), инсектицид Гептахлор, который считают причиной гибели локальных популяций канадских гусей и американской пустельги на территории США, и многие другие токсичные соединения, изначально создававшиеся для нужд сельского хозяйства.

На сегодня Конвенция ратифицирована более чем в 150 государствах, впрочем во многих с определенными ограничениями – ряд стран вводит отсрочку исполнения требований Конвенции по запрету производства и использования тех или иных соединений из списка, в соответствии со своими нуждами и особенностями.

Россия подписала Конвенцию еще в 2002 году, но окончательная ее ратификация у нас произошла только в 2011 году. А начиная с осени этого года национальным координационным центром РФ по Стокгольмской конвенции назначен Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН. Он же номинирован по линии ООН в качестве регионального координационного центра РФ и стран Центральной Азии. О том, какие задачи в связи с этим встают перед его сотрудниками и как новосибирские химики намерены их решать, мы попросили рассказать зам. директора Института по науке, д.х.н. Евгения Третьякова.

– Евгений Викторович, почему на роль координационного центра был выбран научный институт, причем именно Ваш?

– Конечно, мониторингом соблюдения условий конвенции на территории нашей страны занимаются и государственные структуры, такие, как Росгидромет. Но основной посыл этого документа – в организации независимого контроля. Речь не о недоверии к государству, а скорее, о политике, выстроенной странами-участницами. В тексте конвенции есть рекомендация по созданию таких региональных центров, которые служили бы неким организующим началом. Задача центров – сбор данных по тому, как реагирует окружающая среда на ограничения, которые вводит конвенция. Это ведь и есть главный вопрос: насколько эти запреты и ограничения эффективны, снижается ли уровень загрязнения в результате их соблюдения или нет. Что касается того, почему именно наш институт.

Еще в 1989 г. академиком В. А. Коптюгом была поставлена задача проведения сотрудниками НИОХ СО РАН научных экологических исследований. Уже в те времена мы, говоря простым языком, стремились реально измерить содержание тех или иных вредных веществ в природе. И получается, что наша работа во многом совпала с идеологией Стокгольмской конвенции.

У нас есть необходимый опыт, квалифицированные кадры, чтобы создаваемый региональный центр начал работу не на пустом месте.

– Каковы границы полномочий центра?

– Он считается одновременно и национальным, и региональным (то есть граница нашей работы должна охватывать всю Россию и Центральную Азию). Но пока это скорее перспективы роста, потому что мы только начинаем работу, нам еще предстоит выстроить систему филиалов в других государствах региона, подготовить сотрудников для них. И говорить о том, как это будет работать, преждевременно. В настоящее время мы дорабатываем план работы и развития центра до 2022 года, затем он будет передан на согласование в Минприроды и ФАНО. Ну и дальнейшая деятельность центра во многом зависит от того, в каком виде этот план будет согласован и принят. Нас, прежде всего, интересуют те его разделы, которые касаются аналитической работы. В конце концов, мы - исследовательский институт и, значит, не должны заниматься просто сбором статистики. Во главе угла должно быть получение первичных аналитических данных, которым можно было бы доверять.

– Скажите, насколько вещества, упомянутые в конвенции, опасны для природы и  человека?

– Очень опасны. Ряд веществ в этом списке обладает токсическими эффектами широкого спектра действия. Даже случайное попадание небольшой дозы в наш организм вызывает тяжелейшие последствия. Но главная проблема в том, что эти соединения чрезвычайно устойчивы, они практически не разлагаются в природных условиях. А если и превращаются, то зачастую с образованием еще более сильных токсикантов. А поскольку за столетие применения   этих веществ было произведено огромное количество, то ситуацию с загрязнением ими окружающей среды вполне можно назвать катастрофической. Эти соединения не только сохраняются десятилетиями в окружающей среде, они еще и распространяются по нашей планете.

Ведь как рассуждали в прошлом веке в развитых странах: перенесем все вредные производства в Азию и Африку, и сохраним у себя нормальную экологическую обстановку. Но они просчитались – СОЗ в силу своей устойчивости постепенно распространились по всему миру, и сегодня их следы обнаруживаются на территориях, которые традиционно считались экологически чистыми – на Байкале, в Гренландии, Арктике и т.п.

Усугубляет проблему эффект биоаккумуляции в растениях и животных, приводящий к тому, что содержание СОЗ в них становится в тысячи раз большим, чем в окружающей среде. Потом, когда мы употребляем пищевые продукты, СОЗ попадают в наш организм, и начинают накапливаться уже в нем. А ведь большая часть соединений из конвенционального списка еще и канцерогены.

– Существует ли проблема стран – нарушителей конвенции?

– Да, такая проблема есть. Для этого есть и объективные причины. Например, в список включены вещества-антипирены, препятствующие горению. Но если можно безболезненно ограничить их применение в быту, то для сельского хозяйства, промышленности и борьбы с рядом болезней они остаются пока незаменимыми. Для ряда стран отказаться от ДДТ - значит обречь себя на эпидемии малярии. Для других – пестициды и инсектициды являются средством сохранения урожая, а значит, защитой от голода. Не стоит забывать, что эти вещества задействованы во многих производственных процессах, и их исключение, конечно, ударит по многим отраслям экономики. Все это заставляет государства уклоняться от соблюдения требований конвенции в полном объеме. Конвенция позволяет даже после ратификации отложить принятие запретительных мер на срок до десяти лет. Например, Китай широко пользуется этим правом. А США вообще отказались подписывать конвенцию, хотя и участвуют в ней в качестве наблюдателей. Но решая одни проблемы, эти государства усугубляют другую – продолжающееся накопление СОЗ в окружающей среде. И такое положение вещей: серьезный вызов для будущего всего человечества, ответить на который без науки невозможно. Об этом, кстати, будут говорить на крупном международном совещании региональных центров в Барселоне, которое должно пройти в ближайшее время.

– Что НИОХ может сделать в этом направлении, помимо анализа собранной информации?

– Как координационный центр мы можем заниматься изучением накопления, распределения и аккумуляции СОЗ в различных объектах окружающей среды на территории азиатской части России и стран Центральной Азии, а также научным обеспечением работ по устранению последствий техногенных аварий там, где в силу каких-то обстоятельств концентрация этих соединений достигла особо высокого уровня и ситуация требует экстренного вмешательства. Еще одна сфера интересов центра – разработка способов безопасного обращения с СОЗ, включая поиск рациональных путей их утилизации.

Но пока что в деятельности центра очень много неопределенного. И связано это с тем, что пока не утверждено его финансирование. А без денег все проекты и планы так и останутся на бумаге. Надо понимать, что все аналитические и исследовательские работы, о которых мы говорили, требуют приобретения сложного и дорогостоящего оборудования. А без него мы просто не сможем выполнять работу в соответствии со стандартами, установленными для региональных центров конвенцией. Так что сейчас мы находимся на организационном этапе: формируем план работы, установили контакты с региональными центрами в Брно и Пекине, перенимаем их опыт работы. Все это позволило нам сформировать перспективный план деятельности центра с привязкой к общему Плану реализации Стокгольмской конвенции в РФ, и мы готовы отстаивать его в самых высоких инстанциях.

Наталья Тимакова

Хирурги Национального медицинского исследовательского центра имени академика Е.Н. Мешалкина провели успешное хирургическое лечение 22-летнего молодого человека с острым инфекционным эндокардитом. По статистике, пациенты с такой формой распространения септического процесса погибают практически в 100% случаев.

Пациент был госпитализирован в Центр Мешалкина в жизнеугрожающем состоянии: на фоне острого инфекционного эндокардита (воспаления внутренней оболочки сердца) развился абсцесс (скопление гноя в тканях) корня аорты, были разрушены аортальный клапан и подклапанные структуры сердца. Воспалительный процесс начал распространяться на митральный клапан, межжелудочковую перегородку.

По оценке специалистов, летальность у пациентов с острым инфекционным эндокардитом составляет 70%. В России ежегодно от данного заболевания погибают от 300 до 500 человек. Инфекционный эндокардит может возникнуть в любом возрасте. Потенциальными возбудителями патологии считаются примерно 128 разновидностей микроорганизмов.

«К сожалению, и в эру антибиотиков инфекционный эндокардит остается серьезной проблемой. Смертность от данной патологии не снижается. Опасность заболевания заключается в том, что на ранних стадиях у пациентов нет специфической симптоматики. Заболевание характеризуется повышенной температурой, выраженной слабостью, ознобом. Диагностировать эндокардит зачастую можно только тогда, когда проявляются симптомы клапанной патологии сердца. К этому моменту пациенту требуется хирургическое лечение», — комментирует врач-кардиолог кандидат медицинских наук Наталья Ивановна Глотова.

Первые симптомы заболевания у пациента появились в июне, подъем температуры до 40 °C молодой человек связал с проблемами с почками. После курса антибактериальной терапии состояние нормализовалось. К середине сентября температура вновь повысилась, началась лихорадка. Молодого человека госпитализировали в Дорожную клиническую больницу Новосибирска, где был поставлен диагноз.

«В кардиохирургическом отделении приобретенных пороков сердца проходят лечение пациенты с инфекционным эндокардитом, но септического процесса такого объема я не встречал за всю хирургическую практику. При остром септическом процессе, как у этого парня, разрушены почти все структуры сердца, больные погибают практически в 100% случаев», — констатирует сердечно-сосудистый хирург, директор Центра Мешалкина академик РАН Александр Михайлович Караськов.

Во время хирургического вмешательства специалисты радикально удалили гнойные массы, пораженный корень аорты, часть восходящего отдела аорты, подклапанные структуры и основание передней створки митрального клапана сердца. Следующим этапом химически обработали сохранившиеся структуры и окружающие ткани во избежание распространения воспалительного процесса. Кардиохирургическая бригада под руководством Александра Михайловича Караськова выполнила модифицированную процедуру Росса: хирурги провели забор легочного аутографта (ствол и клапан легочной артерии, межжелудочковой перегородки и выходного отдела правого желудочка), который имплантировали в аортальную позицию вместо разрушенного аортального клапана и восходящего отдела аорты пациента.

Операция прошла успешно, основной очаг инфекции удален. Молодой человек проходит реабилитацию в Центре. Ему предстоит длительная антибактериальная терапия. 

Технически сложное вмешательство стало возможно благодаря большому опыту Центра в выполнении процедуры Росса. НМИЦ им. акад. Е.Н. Мешалкина — единственное медицинское учреждение России, где применяют процедуру Росса при лечении пациентов с острым инфекционным эндокардитом.

Дарья Семенюта

1 ноября 2017 года ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» посетила делегация представителей китайской науки и бизнеса. Главная цель визита - заключение соглашения о сотрудничестве, в рамках которого должны быть созданы два совместных селекционно-семеноводческих центра (ССЦ), один в Новосибирске (на базе ФИЦ ИЦиГ СО РАН), второй – в Пекине (Институт овощеводства и цветоводства Академии сельскохозяйственных наук Китая). 

– Важно то, что мы говорим о встрече на столь высоком уровне не между политиками или бизнесменами, а именно учеными, - отметил один из организаторов визита, председатель правления компании «СибКРА» Андрей Коноваленко. – Встретились Сибирское отделение РАН в лице Института цитологии и генетики и Академия сельскохозяйственных наук Китая в лице Института овощеводства и цветоводства. Эта встреча показала, что ученым очень просто понять друг друга. И думается, что такое взаимопонимание обеспечит сотрудничество, полезное для обеих сторон.

Соглашение о сотрудничестве выросло из проекта совместного российско-китайского картофелеводческого кластера на территории Новосибирской области, работа над которым ведется с начала года. И создаваемые ССЦ, прежде всего, будут решать задачи по обеспечению его работы. Речь идет о создании новых сортов картофеля с заданными характеристиками (используя современные селекционно-генетические технологии) и о производстве необходимого семенного материала, от мини-клубней до элиты.

– Сегодня работы по картофелю являются первоочередными в рамках сотрудничества с китайской стороной, - отмечает зам. директора ФИЦ ИЦиГ СО РАН Иван Лихенко. – Однако, если говорить о перспективах, то одним картофелем мы ограничиваться не намерены, на встрече много говорилось о сотрудничестве в создании новых сортов зерновых и фуражных культур.

Создаваемые ССЦ будут иметь «зеркальную структуру»: каждое подразделение одного центра будет иметь свой аналог в другом. Таким образом ученые двух стран смогут лучше согласовать свою работу и обмен результатами.

– У нас уже есть аналогичный опыт работы с европейскими научными центрами, Всемирным центром картофелеводства в Перу, – рассказала директор Института овощеводства и цветоводства Цзинь Липин. – И мы думаем, что эта модель окажется успешной и в данном случае. А знакомство с работой наших коллег в ИЦиГ вызывает уважение. И мы считаем, что наше сотрудничество принесет не только дополнительные блага для экономик двух стран, но и весомые научные результаты.

Вслед за подписанием соглашения началась подготовка к непосредственной организации центров на территории обеих стран, обсуждение конкретных деталей их работы: где будут размещены конкретные лаборатории, каким оборудованием они будут оснащены и т.п. Быстрое прохождение этого этапа обеспечит возможность ССЦ приступить к полноценной работе уже в следующем году.

Наталья ТИмакова

В новосибирском Академгородке прошли переговоры руководства Сибирского отделения РАН и делегации Министерства науки и технологий Китайской Республики (Тайвань).

Заместитель председателя СО РАН академик Василий Михайлович Фомин обозначил обновленные позиции российской стороны: «Сегодня наша Академия наук выполняет, прежде всего, экспертную функцию во всех отраслях исследований, включая медицинскую и аграрную. В ходе реформы состав членов Сибирского отделения вырос фактически вдвое». При этом ученый отметил: «Академия способна на большее, чем даже самые ответственные экспертизы. Новый президент РАН академик Александр Михайлович Сергеев ставит вопрос об ее участии в крупнейших проектах». Потенциал сотрудничества с крупными научно-технологическими партнерами в Азии зампредседателя СО РАН считает в этом контексте недостаточно оцененным и предлагает, для начала, восстановить обособленное софинансирование совместных конкурсных проектов.

Одной из важнейших областей сотрудничества на переговорах были определены медико-биологические исследования.

«Биомедицина является одним из пяти главных направлений развития страны, утвержденных новым президентом Тайваня госпожой Цай Инвэнь», — отметил заместитель министра науки и технологий островного государства профессор Фон-Чинь Су. Заместитель председателя СО РАН академик Михаил Иванович Воевода рассказал о традиционном для Сибири междисциплинарном подходе: «Еще до реформы у нас были интеграционные проекты, в которых решением одной проблемы сообща занимались институты разного профиля и принадлежности». Актуальными направлениями для коллабораций сегодняшнего дня ученый назвал разработку новых лекарственных препаратов на основе природного сырья Сибири, мониторинг состояния здоровья популяций в связи с изменениями климата, арктическую медицину.

Доктор физико-математических наук Александр Павлович Чупахин из Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН рассказал о большом проекте по мониторингу и математическому моделированию гемодинамики кровообращения головного мозга, который реализуется совместно с рядом институтов Сибирского отделения РАН, Национальным медицинским исследовательским  центром им. ак. Е.Н. Мешалкина и другими организациями. На Тайване аналогичными исследованиями занята группа профессора Хильберта Хуанга из Университета Чункунг, и сибирские ученые предложили коллегам объединить компетенции. О достижениях в сфере медицины и практического здравоохранения (бифокальных корректирующих линзах, кардиосенсорах, биочипах для быстрой расшифровки ДНК и т.п.) сообщил ученый секретарь Института автоматики и электрометрии СО РАН доктор технических наук Виктор Павлович Корольков. Заместитель директора НИИ физиологии и фундаментальной медицины доктор биологических наук Тамара Геннадьевна Амстиславская (член редколлегии Chinese Journal of Physiology) предложила темой совместного проекта на 2018—2020 годы разработку методик ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний с применением наножидкостных чипов.

«Сотрудничество сибирских ученых с тайваньскими коллегами ведется с 1993 года, — напомнил секретарь комиссии по сотрудничеству СО РАН с Министерством науки и технологий Тайваня доктор технических наук Вадим Аксентьевич Лебига (Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН). — За эти годы Национальный научный совет этой страны трансформировался в министерство, произошла реформа РАН. Всё это время мы пребываем под большим впечатлением от уровня исследований на Тайване и находим новые научные проблемы для совместного решения».

Как сообщил Вадим Лебига, в 2017 году прошли два крупных российско-тайваньских семинара: по «зеленой энергетике» и «умным» энергосистемам на Байкале, по радиологии и наномедицине — в Тайбее.

Тайваньская делегация посетила Центр коллективного пользования «SPF-виварий» (в составе ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН) и Выставочный центр СО РАН. По итогам переговоров готовится протокол и обновленное Соглашение о сотрудничестве между Сибирским отделением РАН и Министерством науки и технологий Китайской Республики (Тайваня).

Фото Андрея Соболевского

Сохранение вымирающих видов животных – одна из важных для человечества задач, над решением которой работают биологи всего мира. И в этом направлении серьезных результатов удалось добиться генетикам ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». О том, как достижения репродуктивной биологии и эксперименты новосибирских генетиков могут помочь выживанию редких видов млекопитающих, рассказывает главный научный сотрудник ФИЦ ИЦиГ СО РАН, заведующий сектором криоконсервации и репродуктивных технологий, д.б.н. Сергей Амстиславский.

– Стремительная экспансия человека, без преувеличения, оказалась смертельно опасной для наших соседей по планете. Яркая иллюстрация этого – список видов, занесенных в Красную книгу, который, несмотря на все старания защитников природы, неуклонно растет. Причем, для исправления ситуации в отношении многих редких и исчезающих видов млекопитающих надо найти решение сразу нескольких сложнейших задач. Одна из них – получение потомства, обеспечивающего рост популяции вида. Часто сокращение численности популяций редкого вида в природе усугубляется тем, что в неволе животные этого вида размножаются очень плохо. Пробуя разные подходы, ученые разных стран пришли к выводу, что предотвратить исчезновение дикого вида можно лишь, сочетая традиционные способы, такие как сохранение популяций в природе при помощи создания охраняемых территорий и применяя методы репродуктивной биологии. Наиболее известным подходом является искусственное оплодотворение, которое успешно используется и в сельском хозяйстве. Наряду с этим, были созданы технологии не только оплодотворения, но и длительного хранения зародышей и гамет с помощью криоконсервации.

Первые успешные эксперименты с эмбрионами мышей были проведены в двух лабораториях Великобритании в начале 1970-х годов. Кстати, в состав одной из групп исследователей входил Ян Уилмут, который четверть века спустя потряс мир сообщением о рождении первого клонированного млекопитающего — овцы Долли.

Но оставался вопрос – где взять нужное количество самок? Ведь часто речь идет о считанных сотнях, а то и десятках уцелевших представителей вида. А межвидовая трансплантация не подходит: эксперименты показали, что эмбрионы одного вида, искусственно подсаженные к самке другого практически никогда не приживаются.

– Получается – тупик? Или все же выход найти можно?

– Можно, и путь к нему подсказала работа, начатая в Новосибирске еще в 1970-е годы. Тогда, при Институте систематики и экологии животных известные во всем мире биологи-звероводы Дмитрий Владимирович и Юлия Григорьевна Терновские основали ферму, на которой разводили пушных зверей. И не просто разводили – сотрудники биологических институтов Академгородка проводили там исследования. В частности, много работали с европейской норкой. К тому времени отечественные зоологи Терновский и Туманов уже доказали, что этот вид стремительно вытесняется американской норкой и находится под угрозой вымирания. Исследования, которые проходили на ферме Терновских, помогли преодолеть барьер, связанный с межвидовой трансплантацией: оказалось, то, что не работает между видами, возможно обойти с участием гибридов. Сначала Терновские скрестили норку с хорьком, получился хорошо известный звероводам гибрид – хонорик. А затем самкам хонорика мы стали подсаживать эмбрионы как норок, так и хорьков. И в результате самки хонорика успешно приносили потомство, причем, иногда даже в одном помете – детенышей двух разных видов. Относительно недавно этот эксперимент был повторен с мохноногими хомяками. Сначала также были получены межвидовые гибриды при скрещивании хомячков Кэмпбелла и джунгарского. После чего этим гибридам удалось успешно пересаживать эмбрионы от обоих видов участвовавших в гибридизации и получать живое потомство.

– И этот подход можно применять для спасения других вымирающих видов?

– По крайней мере, если речь идет о млекопитающих. Мы получили положительные результаты с куньими и хомячками, а теперь работаем с кошачьими.

– Почему именно с ними?

– У кошачьих весьма непростая ситуация.

Из 36 видов этого семейства кошачьих лишь судьба домашней кошки совершенно не вызывает опасения. Ареал же большинства диких видов кошачьих непрерывно сокращается, и многие из них занесены в Красную книгу. Опять же, кошачьи относятся к животным, которые очень плохо размножаются в неволе, так что зоопарки решить проблему восстановления популяции не в состоянии.

Ну и свою роль сыграло то, что в России есть питомники, в которых существует возможность собирать генетический материал диких кошек в криобанки без вреда для взрослых животных.

– И насколько далеко Вы с коллегами продвинулись в этом направлении?

– Это только на словах все выглядит просто, а на практике перед нами встало сразу несколько задач. Прежде всего, надо было научиться получать потомство гибридов домашней кошки и ее сородичей. Это хонорики давно известны, а с кошками ситуация иная. В Новосибирск было доставлено замороженное семя диких видов кошачьих: дальневосточного лесного кота, красной и евразийской рыси. Яйцеклетками домашних кошек поделились ветеринарные клиники города. И вскоре нам удалось получить методом экстракорпорального  оплодотворения (ЭКО) первые гибридные кошачьи эмбрионы, когда в чашке Петри яйцеклетки домашних кошек оплодотворили семенем дальневосточного лесного кота. Конечно, на данном этапе речь идет только об эмбрионах возрастом в несколько дней. Тем не менее, видно, что эти эмбрионы успешно развиваются.

– Вы были первыми, кто получил эмбрионы кошачьих с помощью ЭКО?

– Нет, это не является нашим ноу-хау. Подобную процедуру проделывали неоднократно, и сегодня, образно говоря, «получить кота в пробирке» умеют в ряде лабораторий мира. Но обычно для исследований яйцеклетки домашней кошки оплодотворяли семенем домашнего же кота. И это не решало проблему воспроизведения популяции диких кошачьих. Нам же удалось получать жизнеспособные эмбрионы именно гибрида. И в этом заключается уникальность нашего результата, которым заинтересовались многие, в том числе и зарубежные генетики.

– Я правильно понимаю, что создание гибрида было только первым шагом?

– Правильно. Следующим этапом стал поиск подходящих криопротекторов, которые обеспечивали бы возможность без вреда замораживать и хранить семя дальневосточного лесного кота, красной и евразийской рыси. А этой осенью был получен еще один весомый результат – вместе с коллегами из Института автоматики и электрометрии СО РАН с помощью спектроскопии комбинационного рассеяния света нам удалось успешно проводить мониторинг процессов, которые протекают в эмбрионе в процессе замораживания. Это позволит в будущем успешно замораживать и хранить в криобанке не только семя, но и полученные с помощью ЭКО эмбрионы кошачьих. Теперь в планах – опробовать процесс замораживания на гибридных эмбрионах, полученных путем оплодотворения яйцеклеток домашней кошки семенем диких представителей семейства кошачьих.

– Пока что речь идет об эмбрионах возрастом в несколько дней. А когда можно ожидать появления первых родившихся котят-гибридов?

– Это уже несколько не наша область компетенции. Наши возможности ограничены проведением экспериментов в режиме ин витро (в пробирке). А следующие шаги требуют совершенно иной инфраструктуры. Напомню, что в случае с норками и хорьками, речь шла о специальной ферме, где работали специалисты высочайшего класса – я говорю про Терновских и их коллег. Получить потомство гибридов дикой и домашней кошек можно только в аналогичных условиях, которыми наш Институт, по крайней мере на сегодняшний день, не располагает. А если мы говорим о практическом применении этой методики с целью получения гибридов, то уже нужен специализированный кошачий питомник. Причем масштабировать нашу (как и любую другую) методику тоже не так-то и просто – потребуется решать новые задачи, прежде всего, из области ветеринарии, что опять-таки потребует привлечения дополнительных специалистов. Если говорить о мировой практике, то ученые, занимающиеся репродуктивной биологией кошачьих, работают, как правило, также, как и мы, в условиях научных лабораторий, то есть в подавляющем большинстве случаев полученные путем ЭКО эмбрионы кошек до рождения никто не доводит. Каждый «искусственный котенок», рожденный после применения подобных технологий, - это большое событие, даже если говорить не о гибридах. Что касается полученных ин витро гибридов, то пока таких котят не было вообще. Однако за рубежом существуют специализированные питомники, где межвидовых и межродовых гибридов получают путем естественного спаривания между котами диких видов и домашними кошками. И такое направление за рубежом успешно развивается. Вот здесь бы и пригодились репродуктивные технологии, так как из-за этологических и биологических различий «естественным путем» получить потомство между разными видами всегда сложно.

Тем не менее, известные породы кошек с прилитием «дикой крови», такие как бенгал, саванна, сафари, каракет и другие – одни из самых востребованных и популярных. И, соответственно, очень дорогих. Пока что эти породы воспринимаются как трэнд в селекции домашних кошек, но они могли бы стать инструментом сохранения исчезающих видов, если во главу угла поставить именно эту проблему.

Возвращаясь к Вашему вопросу: если говорить о котятах, то это возможно лишь в рамках специализированного проекта на стыке репродуктивной биологии, ветеринарии и фелинологии, реализовать который под силу лишь государству или даже международной коллаборации. И при этом надо понимать, что восстановление поголовья – лишь одна из граней проблемы. Не стоит забывать и о том, что кошачьи (как и многие другие виды) оказались на грани исчезновения во многом из-за сокращения ареалов обитания, браконьерства и нарушения природных биотопов в результате человеческой деятельности. Иначе говоря, надо понимать, куда затем будут передаваться выращенные в питомниках, в том числе и с применением репродуктивных технологий животные, найдется ли для них место, где ни смогут существовать в естественных условиях или приближенных к естественным условиях. И этот вопрос также находится далеко за пределами компетенции ученых – это прерогатива государств и международных природоохранных организаций. А задача ученых – обеспечить их необходимыми инструментами, над чем мы и работаем. Есть, однако, и обнадеживающие примеры удачного сотрудничества ученых-биологов и государства для сохранения вида который был на грани исчезновения – это история черноного хорька (Mustela nigripes) в Северной Америке. Это легендарное животное, встречавшее первых переселенцев и обитавшее в изобилии на просторах американского континента, в XX веке практически исчезло. Случайно обнаруженная колония, состоящая из нескольких особей, была взята под особый контроль и была создана мультидисциплинарная программа, в ходе которой, с активным применением репродуктивных технологий, удалось размножить черноногого хорька и сейчас этот симпатичный зверек уже не вызывает опасений быть причисленным к вымершим видам.

Наталья Тимакова

Российская академия наук (РАН) хочет создать представительства в каждом регионе России, где есть академические институты, и просит Совет Федерации помочь с их организацией. Об этом президент РАН Александр Сергеев заявил во вторник на встрече с членами Совфеда.

Президент РАН отметил, что в результате реформы 2013 года академия "почти потеряла свое влияние на регионы".

"Мы изо всех сил хотим восстановить региональное влияние академии наук. Уже сейчас мы хотим во всех регионах, где представлены институты, завести свои представительства. В идеале в каждом регионе, где есть институты, должны быть небольшие, один, два или три человека, представительства... Если возьмете на заметку этот вопрос, будем очень признательны", - сказал Сергеев.

Он добавил, что с представительствами РАН возникла "курьезная ситуация", когда единственное на сегодняшний день представительство по предложению французской стороны планировалось открыть в Ницце. "Меня сейчас меньше интересует Ницца, меня интересуют наши удаленные регионы... Нам надо смотреть, как в регионах делается наука", - подчеркнул Сергеев.

По его словам, у РАН есть ресурсы для того, чтобы содержать такие представительства и уже есть первые заявки от регионов.

Сергеев отметил, что намерен посетить все регионы России, где есть академические научные институты. "Я обещаю объездить все регионы, в которых у нас представлены академические учреждения, я уже начал ездить, и это очень интересно", - сказал Сергеев.

О том, почему не за горами погоня за астероидами и как можно обеспечить астероидную безопасность, мы поговорили с докт. физ.-мат. наук, профессором, членом-корреспондентом РАН, научным руководителем Института астрономии РАН Борисом Шустовым. Беседовала Наталия Демина.

— Вы говорили, что в будущем начнется большая конкуренция землян за астероиды. Почему астероиды станут такими востребованными?

— Когда говорят о ресурсах и о том, что большинство конфликтов и даже войн происходит из-за ресурсов, то на ум приходят прежде всего энергоносители — нефть, газ. Даже вода может быть причиной международных споров. Как вы знаете, вода является очень серьезным ресурсным аргументом во многих конфликтах на Ближнем Востоке.

Но есть и другие ресурсы, которые не очень «видны на поверхности», но они есть. Например, смартфон — тот гаджет, который вы сейчас передо мной держите, — включает в себя микрограммы платины. Современная электроника без платины не может. Но поскольку гаджеты производятся в массовом масштабе, то, по некоторым оценкам, на Земле осталось платины на срок от 30 до 1000 лет. Нижняя граница уже настораживает и почти сравнима с аналогичными оценками запасов нефти.

Есть и другие востребованные элементы, например никель. Его запасы тоже не бесконечны. Мы добываем тяжелые элементы из земной коры. Когда Земля была в расплавленном состоянии, то все тяжелые элементы потонули, и сейчас они находятся в ядре Земли, железном ядре. Но те элементы, что в дальнейшем были привнесены поздними бомбардировками Земли астероидами, находятся на поверхности нашей планеты. Поэтому и возникла идея: нельзя ли использовать астероиды как источники важных полезных ископаемых, что называется, in situ?

Речи о том, чтобы доставить большой астероид на Землю, пока не идет, но проработка технологий добычи тяжелых редкоземельных и других элементов, той же платины или никеля, в космосе, на астероидах, — уже вовсю развивается. Этот рынок появился еще несколько лет назад. Было создано несколько компаний; среди них, например, Planetary Resources. Это американские компании с участием разного капитала: вышеназванная — с участием люксембургского капитала и при поддержке правительства Люксембурга. Цели у них поставлены на 30–100 лет вперед.

Гонка, получившая в США название новой золотой лихорадки, началась. Только сейчас это гонка за межпланетными ресурсами. Прежде всего речь идет об астероидах.

Кометы тоже содержат полезные ископаемые, но у большинства комет такие высокие скорости, что требуются огромные затраты по прикомечиванию, а вот астероиды являются более удобными для посадки и добычи ископаемых.

Человечество уже имеет опыт посадки, а также забора и даже доставки грунта с астероидов. Микроскопические количества вещества астероида Итокава были доставлены на Землю японским космическим аппаратом «Хаябуса» («Сокол»).

Некоторые из астероидов являются железоникелевыми. Представляете — огромная километровая глыба, состоящая из железа и никеля. Но это означает, что там есть и палладий, и платина, и куча всяких редкоземельных элементов. Их стоимость оценивается во многие миллиарды и даже триллионы долларов. Всё зависит от рынка. В последнее время никель вырос в цене в два раза, и стоимость таких астероидов тоже выросла. Как только стоимость тех материалов, которые могут быть добыты, и их добычи, транспортировки с астероидов на Землю сравняется, мы получим уже не просто подготовку, а реальный процесс гонки за этими межпланетными рудниками.

— А почему вы называете это гонкой? Ведь гонка — это когда важно, кто первый и кто застолбит участок…

— Я использую американский термин gold rush («золотая лихорадка»), хотя золото здесь не главная цель. Так же как и на Аляске на рубеже XIX и XX веков, кто первый освоит и начнет использовать эти ресурсы, тот получит большое преимущество.

Еще один материал, который даже более ценен, чем эти редкие металлы, — это вода. Астероиды, хотя они и каменистые, содержат много воды. Добыча воды из астероидов считается одним из главных перспективных и важных проектов, потому что вода — это даже не обеспечение чьей-то жизнедеятельности, а прежде всего топливо.

Это важный энергетический ресурс. Мы можем с помощью солнечной энергии прямо в космосе производить гидролиз воды на кислород и водород, получая большие запасы топлива.

Именно поэтому современные представления о том, как человечество будет распространяться в дальнейшем в пределах Солнечной системы, в значительной степени связано с тем, что можно будет извлекать топливо в космосе, т. е. на месте. Это намного дешевле, чем его транспортировать с Земли. Вы, возможно, слышали о формуле Циолковского (или уравнении Мещерского). Согласно этой рабочей формуле для межпланетных полетов нужно привезти с собой на промежуточную (околоземную) орбиту большое количество топлива, чтобы ракета потом смогла набрать нужную скорость. А в случае астероидов топливо можно брать на месте. Это очень важный ресурс, о добыче которого думают абсолютно серьезно. И богатые страны, которые могут потратить деньги не только на выживание, но и на будущее, на перспективу, например ОАЭ, заказывают такие работы как своим, так и зарубежным научным организациям.

Наш Институт астрономии тоже участвовал в таком исследовании. Я как научный руководитель института дал группе молодежи эту работу, чтобы и подзаработали, и пошире посмотрели на мир, и устремили свои исследования в будущее. Я посмотрел итог их работы — сделано хорошо, хотя можно было «копать» еще глубже.

Поскольку деньги идут от бизнеса, то заказчики просят нас: укажите, какой астероид наиболее ценен и легкодостижим. Такие кандидаты есть, но работа по поиску самых перспективных кандидатов требует серьезных исследований, потому что абсолютно уверенно сказать, из чего состоит астероид, не так-то просто. На первом этапе мы можем это делать только дистанционно, исходя из исследований спектров отраженного от астероида излучения Солнца, и по этой спектральной информации понять, из чего состоит верхняя «корка» астероида, которая и отражает свет.

Эту технологию еще надо доводить до совершенства, но, по крайней мере, мы знаем несколько астероидов, которые уже могут представлять коммерческий интерес на ближайшую перспективу. Фундаментальная наука здесь отвечает очень практическим потребностям всего человечества, необходимости, которая не сейчас, но очень скоро возникнет.

— Правильно я понимаю, что такие исследования заказывают, например, Арабские Эмираты, а российской власти они пока не кажутся актуальными или на них пока не хватает денег? Россия включилась в эту гонку или она пока стоит в стороне?

— Да, тормозим. И не только в этом. У меня есть академическое (от Российской академии наук — РАН) поручение, я председатель экспертной группы по космическим угрозам при Совете РАН по космосу. Одна из этих угроз (наряду с проблемами космического мусора и «космической погоды») — астероидно-кометная опасность (АКО). Пока российские власти раздумывают, заниматься ли всерьез этой проблемой, мир уже ушел далеко. В США при NASA существует отдел (office) по проблеме АКО, и бюджет этого подразделения вполне солиден — 40 млн долл. в год помимо специальных проектов, которые стоят дороже.

Вполне логично, что сейчас 98% информации об опасных телах идет из американских источников! К сожалению, вклад России очень незначительный, практически любительский. На самом деле, если хочешь быть относительно информационно независимым государством, да и просто участвовать достойно в международной кооперации, нужно вносить свой и научный, и финансовый вклад. Когда некоторые из наших чиновников говорят, что, мол, американцы наблюдают, составляют каталоги и базы данных, а вы можете оттуда черпать информацию и делать свои заключения, то, конечно, это можно делать, но вторичное положение нашей науки в этом направлении не изменится.

Важно понимать, что речь идет о практической стороне дела, в том числе и о безопасности (ведь это элемент космической угрозы), и без собственных работ и участия в международной кооперации нельзя.

Невозможно же прийти и сказать: «Здравствуйте, давайте кооперироваться, мы ничего не дадим, но где можно получить ваши результаты?» Россия сама должна проявлять активность на этих направлениях.

Мы сейчас занимаемся рядом проектов. Федеральный закон «О космической деятельности» 2015 года предусматривает, что Роскосмос должен заботиться по крайней мере о предупреждении космических угроз. Так, как это сделано в США, где NASA тоже не сразу начало заниматься этой тематикой, была долгая борьба, но в 1995 году Конгресс просто приказал NASA заниматься этим и выделил необходимые средства. А наши чиновники из Роскосмоса до последнего времени отговаривались тем, что в (старом) законе не было написано, что это нужно делать.

Этой проблемой не может заниматься один институт, даже такой большой, как ЦНИИМаш или ИКИ РАН. Все наши «большие» институты всё равно бедные, а техника, которая необходима для обеспечения космической безопасности, недешева, особенно техника космического базирования. И вообще эта проблема — дело общегосударственное. Как я уже упоминал, в США этим занимается специально выделенный орган. В ЕС создан директорат по космическим угрозам при Европейском космическом агентстве. И нам в принципе нужно иметь примерно такую же структуру…

— Своего рода МЧС по космосу?

— Да. Как раз с МЧС у нас понимание необходимости такой работы есть. В последний раз мы с ним выпустили книгу под общей редакцией министра МЧС В. А. Пучкова. Она называется «Астероидно-кометная опасность: стратегия противодействия».

Вокруг этих тем, связанных и с астероидной опасностью, и с добычей ископаемых, жуткое количество всякой шелухи. Некоторые деятели СМИ и псевдоученые делают бизнес, поднимают шум, пугают людей. Мы хорошо знаем, как у нас дутыми сенсациями пытаются привлечь внимание и руководства страны, и СМИ. Поэтому многие серьезные ученые осторожно относятся к этой теме. Но на самом деле это нормальная наука, очень интересная.

В мире раз в два года проводится самая солидная конференция по планетарной защите. Последняя была в мае 2017 года в Токио. Там были исключительно интересные с точки зрения любой фундаментальной науки доклады: по астрономии, лазерной физике, геохимии, геологии, космогонии и даже психологии.

Мы представили там несколько докладов; один из них по очень интересной и важной проблематике. Знаете, почему челябинский метеорит не был обнаружен и не мог быть обнаружен никакими наземными средствами?

— Он шел как-то против солнца?

— С дневного неба. На дневном небе такие тела оптическими телескопами не обнаружишь. А радары работают лишь на относительно малых дальностях. Что толку обнаружить астероид за пять минут до падения? Уже поздно что-то существенное делать, например проводить эвакуацию. А мы предложили идею: поставить телескоп на сравнительно большом расстоянии от Земли, в окрестности точки L Между Землей и Солнцем, на расстоянии полтора миллиона километров от Земли, существует такая точка (так называемая точка либрации); тело, помещенное в окрестность этой точки, никуда не уйдет, оно так и будет двигаться вместе с Землей. И такая же точка есть с другой стороны на линии Солнце — Земля, на таком же расстоянии полтора миллиона километров. Там уже находится несколько космических аппаратов. Эти точки очень выгодны по ряду причин. Одна из них: если ты туда долетел, ты там будешь находиться, практически не тратя топливо.

Идея нашего проекта СОДА — «Системы обнаружения дневных астероидов» — смотреть из этой точки L1, но не на Солнце (там есть аппараты, которые смотрят на Солнце, например знаменитый SOHO), а на окрестность Земли: окружить Землю таким наблюдательным барьером. Помещенный туда телескоп, вращаясь, описывает на небе конус с осью телескоп — Земля, и любое тело, которое к Земле подлетает, пересекает этот конический барьер. (Лучше иметь несколько телескопов — будет несколько конусов, и орбита тела определится точнее.) Задача — обнаруживать все тела размером более 10 метров, прилетающие со стороны Солнца, т. е. с дневного неба. А если тело представляет опасность — предупреждать о возможном столкновении не менее чем за четыре часа (лучше за десять) до события.

— Этот проект пока в стадии планирования?

— Мы его прорабатываем, делаем публикации, но для того, чтобы проект реализовать, нужно, чтобы он был включен в Федеральную космическую программу. Или какое-то ведомство им заинтересовалось. Но пока такой перспективы мы не видим.

— А другие страны всем этим уже занимаются?

— Да, конечно. Прежде всего, США. Сейчас и китайцы заинтересовались: не знаю, насколько они продвинулись, информация не очень открытая, но мы знаем, что они проявляют к этой проблеме большой интерес. Вполне возможно, что это будет кем-то реализовано, и этот проект будет работать на всё человечество. Но, конечно, хотелось бы, чтобы и Россия в этом участвовала. Это не только интересный для науки, но и важный и полезный проект.

Еще одна важная тема — это космический мусор. На недавней конференции 3–4 октября в ИКИ РАН, посвященной 60-летию запуска первого спутника, был доклад с участием А. М. Сергеева, посвященный лазерной технологии изменения орбит космического мусора. Как вы знаете, космический мусор — это огромная проблема. Мы очень сильно замусорили околоземное пространство; у многих ученых есть опасения, что уже в ближайшее время космос может стать недоступным для практического использования. Сейчас многие страны, и Россия тоже, сотрудничают в попытке разработать действенные методы противодействия космическому мусору. Но это уже другая тема.

— Спасибо за интервью!

Борис Шустов

Беседовала Наталия Демина