Как вы знаете, в нашей стране очень широко используется один «убойный аргумент» против использования целого ряда технических инноваций, активно распространяющихся в других странах. Речь идет о постоянных ссылках на наши особые-де климатические условия, якобы не позволяющие нам развиваться в русле мировых трендов. На этом основании, например, отметается альтернативная энергетика и малоэтажное домостроение. Дескать, европейцы, конечно, могут себе позволить, но у нас, знаете ли, условия другие

Действительно, среднегодовая температура по стране находится на уровне «минус»  5,5 градусов Цельсия. В европейских странах климатические условия намного благоприятнее. Так, даже в самой холодной стране Европы – Финляндии – этот показатель составляет «плюс»  1,5 градуса Цельсия. Перепады температур в России – 80 – 90 градусов, в Европе – 15 – 20 градусов.

Картина, в общем, понятна. Однако именно на этом фоне парадоксальным выглядит то обстоятельство, что в стране, печально знаменитой суровым климатом, долгое время энергоэффективность вообще не ставилась во главу угла.

Иначе говоря, Западная Европа с ее мягким климатом почему-то намного больше обеспокоена экономией энергоресурсов, чем холодная Россия.  И сегодня любое продвижение в данном направлении уже выглядит для нас не иначе, как попытка догнать тех же европейцев. Казалось бы, по логике вещей всё должно быть наоборот. Но получилось именно так, что нам приходится и в этом вопросе опять же учиться у других стран.

В данном случае мы не говорим об относительно сложных системах, вроде солнечных или ветровых электростанций. Здесь сторонники традиционных энергосистем имеют в запасе целый набор стандартных аргументов. Тем не менее, вряд ли ссылки на суровый климат могут выглядеть удачными, когда речь идет о сбережении тепла или об использовании возобновляемых источников в тех же целях (то есть в целях обогрева). Думаю, никому не придет в голову выступать против снижения теплопотерь в сетях или против использования эффективной теплозащиты зданий (что успешно делается за рубежом). То же самое касается использования солнечных коллекторов и тепловых насосов.

Как отметил в одном из своих докладов на Третьей Всероссийской конференции с международным участием «ЭНЕРГО – И РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ» заведующий лабораторией проблем энергосбережения ИТ СО РАН Михаил Низовцев, на конец 2013 года совокупная мощность всех солнечных коллекторов (в мире) составляла 347,7 ГВт, что соответствует их площади в 535 млн. кв. метров. Причем, подавляющее количество таких систем (до 80%) используется в односемейных малоэтажных домах. Показательно и то, насколько сильно растет спрос на эти системы. С 2000 по 2014 год суммарная мощность солнечных коллекторов увеличилась с 62 ГВт до 406 ГВт, то есть в 6,5 раз! За тот же период производство энергии за их счет возросло с 52 ТВт-час до 341 ТВт-час.

Насколько применимы такие системы к нашим условиям? Мы уже неоднократно писали о том, что солнечной радиацией наша страна не обделена совершенно, особенно регионы Сибири. Так, по данным Атласа солнечной энергетики России, для Москвы среднегодовая солнечная радиация составляет 2,5 - 3 квтч/ кв. метр, для Новосибирска –  3 - 3,5 квтч/кв. метр, для Краснодарского края –  3,5 - 4 квтч/кв. метр. Условия для нашего региона в этом отношении ничуть не хуже, чем для Самары или Воронежа. То же самое касается Омска, Красноярска и Иркутска. То есть солнечные коллекторы для регионов СФО могли бы оказаться хорошим подспорьем в вопросах экономии топливных ресурсов. Остается только гадать, почему наши производители так медленно вовлекаются в этот тренд.

Как заметил Михаил Низовцев, сегодня на российском рынке можно приобрести солнечные коллекторы европейского производства в ценовом диапазоне от 30 до 80 тысяч рублей. Одновременно одна из российских компаний уже наладила выпуск плоских солнечных коллекторов, почти полностью копирующих немецкие образцы. Такие коллекторы можно приобрести по цене 23 тысячи рублей.

Как видим, цены вполне приемлемые. И при условии популяризации данного направления можно вполне рассчитывать на увеличения спроса со стороны владельцев индивидуальных домов и небольших объектов. Прецеденты уже есть, в том числе - в Сибири.  Кстати, такие решения очень подойдут и для острова Ольхон, где новосибирские специалисты по экологическому домостроению планируют реализовать соответствующий проект (о чем мы писали в свое время). Напомним, что на Ольхоне (несмотря на суровую зиму) солнечных дней в году – более трехсот!

Несколько сложнее обстоят дела с тепловыми насосами. Тепловой насос – агрегат достаточно дорогой. Если говорить о развитых странах, где они достаточно широко распространены, то здесь дело не обходится без  целенаправленной государственной поддержки, направленной на стимулирование спроса на подобные агрегаты. По данным, приведенным в докладе Михаила Низовцева, количество тепловых насосов в Европе уже приблизилось к десяти миллионам. Причем, в 2015 году был зафиксирован годовой рекорд продаж, составив более 800 тысяч штук. Самыми популярными там являются воздушные тепловые насосы. Так, для систем «воздух-воздух» с 2005 года рост продаж увеличился на 25 процентов. Для систем «воздух – вода» - в 6 – 7 раз!

Нам в  России на этот счет похвастаться нечем. На сегодняшний день (и то по самым оптимистичным оценкам) речь может идти лишь о нескольких тысячах таких систем. Главная причина – в отсутствии адекватной государственной поддержки. Причем, касается это не только тепловых насосов, но и буквально всех современных систем, связанных с энергосбережением. Мало того, в настоящее время в нашей стране практически прекратилось финансирование научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в области возобновляемых источников энергии. Заметим, что это происходит в то время, когда в развитых странах ведутся активные работы  по совершенно новым направлениям. Например, по использованию энергии глубинных слоев Земли. И вряд ли такое прохладное  отношение нашего руководства к жизненно важным инновациям можно объяснить разницей климатических условий. Скорее всего, здесь мы имеем дело с другим климатом – нравственным и политическим.

Олег Носков

Когда я читаю «стратегические» письма и документы ФАНО, мне одновременно смешно и тревожно. Смешно, потому что во время прочтения вспоминаются старые хорошие анекдоты. Приведу один из них, вспомнившийся при прочтении письма М. Ю. Романовского «Об ответе на вызовы фундаментальной науки: где мы находимся и что можно сделать?». Я изложу его в максимально политкорректном варианте, а если кто-нибудь захочет найти оригинальную версию, то может «пояндексить» на словосочетание «куры дохнут анекдот».

Приходит мужик к ветеринару и жалуется: «У меня в курятнике дохнут куры, уже пять кур сдохло. Посоветуй, что делать?» Ветеринар подумал и говорит: «Пойди и повяжи каждой курице синюю ленточку на правое крыло». На следующий день мужик опять приходит: «Я им повязал синюю ленточку, но ночью еще десять кур сдохло». Ветеринар задумался и говорит: «Ты, мужик, вот что: пойди домой и срочно повяжи курам красную ленточку на левое крыло, только не перепутай: синяя — на правом, а красная — на левом». Мужик убежал выполнять, но на следующий день приходит снова: «У меня еще двадцать кур сдохло». Ветеринар его спрашивает: «Ты им красную ленту повязал?» Мужик: «Ну да, конечно, синяя на правом и красная на левом». Ветеринар долго думал, в книгах копался и говорит: «Мужик, срочно беги домой и повяжи курам зеленый бант на шею! только быстро! И фотографии сделай для каждой, чтобы я убедился, что всё правильно».

Мужик сломя голову убежал. На следующий день приходит весь в слезах и с пачкой фотографий: «У меня все куры подохли ночью! Я им все ленты и банты повязал, а они сдохли!» Ветеринар: «Что, все сдохли?!» Мужик: «Ну да». Ветеринар: «Сдохли, да… жалко… а у меня еще столько идей было!»

Тревожно от того, что «куры дохнут». Активных ученых, работающих в РФ, становится всё меньше и меньше. Им повязали на одно крыло синюю ленточку, на другое — красную, сейчас обязали каждого повязать самому себе на шею зеленый бант, а ученые в этих условиях еще и пытаются выжить. Здравая идея просто покормить ученых, сформулированная в майских указах, пока превращается в другую идею: ученые должны кормить себя сами, а заодно кормить еще и те надстройки, которые пытаются учеными управлять. В такой ситуации ученые долго не протянут.

Одна из серьезных причин моей тревоги в том, что ни в одном из стратегических документов последних лет я не нашел определения понятия «активный ученый», и даже просто «ученый». Употребляются понятия «научный работник», «работник науки», «научный сотрудник», которые мигрируют из документа в документ также без четких определений и критериев выделения. В моей статье 2015 года на основе анализа динамического цитирования была дана оценка количества активных ученых (по данным на 2014 год «Корпуса экспертов») как 6–7 тыс. человек. База данных «Корпуса экспертов» за три года существенно пополнилась, и сейчас в ней 5881 человек (из которых только 2182 работают в РФ) с удельным динамическим цитированием (CI7) более 25. Процесс «куры дохнут» фиксируется с ужасающей четкостью. Я надеюсь, что в аппарате ФАНО еще есть люди, способные повторить несложные преобразования и математические выкладки геолога.

Тревожно потому, что я вижу документ, содержащий массу фактологических и логических ошибок. Возможно, документ просто очень «сырой» и был разослан преждевременно. Тогда мои комментарии могут быть полезны для обсуждения.

Что меня тревожит в особенности.

Вводные данные основаны на оценочном суждении слышимости русского языка в кулуарах международных конференций и на статье 2010 года М. Ю. Романовского в «Вестнике РАН». Не вдаваясь в разбор оригинальной методики оценки представительства российской науки, просто напомню, что с 2012 года РФФИ перестал поддерживать гранты для поездок на международные конференции, а большинство международных организаций удалило Россию из списка развивающихся стран, ученым которых нужна финансовая поддержка. Статья 2010 года может описывать только ситуацию до 2010 года, а сейчас уже идет 2017-й. Меня тревожит то, что для анализа не использованы данные, которые ФАНО систематически собирало с институтов начиная с 2013 года. Даже сейчас идет «сбор данных для внеочередного рейтингования». Зачем собирали и собирают данные? Может, эти данные показывают, что наиболее эффективными являются небольшие институты, а это идет вразрез с идеей объединения? Как можно создавать стратегические документы на основе данных семилетней давности и личных оценочных суждений?

Не определено, что считается научной темой или нерешенной проблемой. Каковы критерии того, что та или иная проблема решена? В технике можно разработать ТЗ, в котором задать параметры требуемого устройства. Как это сделать в фундаментальной науке? В большинстве случаев это просто невозможно, можно только указать направление исследований.

В математике, в отличие от большинства других наук, строгое ТЗ, наверное, возможно.

Предположим, что великая теорема Ферма еще не доказана и она вошла в перечень нерешенных проблем. Как суперфинансирование повлияло бы на скорость ее доказательства (в реальности процесс занял 360 лет)? Думаю, что этими деньгами было бы испорчено много судеб, а доказательство пришло бы независимым путем.

Общая теорема Кронекера (одна из проблем Гильберта, про которые вспоминает М. Ю. Романовский) не доказана до сих пор (164 года с даты частичного доказательства). Поможет ли ее включение в список нерешенных проблем ФАНО? Вряд ли. Теперь предположим, что великая теорема Ферма не была бы включена в перечень нерешенных проблем и всех математиков обязали бы заниматься чем-то «более важным». Появились бы тогда в науке методы Эйлера или комплексные числа? Может, и появились бы, но явно не как результат разработанного ТЗ.

Исследования малых научных групп и отдельных ученых сейчас проводятся с использованием инфраструктуры институтов. Большинство существующих проектов неспособно покрывать все затраты на научную инфраструктуру и являются «стимулирующей надбавкой» для научной группы в дополнение к базовому финансированию институтов. Если инфраструктура институтов (в том числе бухгалтерия, отделы снабжения и т. д.) будут разрушены, то обеспечение исследований малых научных групп будет самой большой проблемой, и ее нужно продумывать заранее.

Уже сейчас из-за хронического недофинансирования и разрушения научной инфраструктуры институтов ученые вынуждены выполнять многие исследования за рубежом, где научная инфраструктура значительно более развита. Боюсь, что при реализации предлагаемых мер ученые перестанут оттуда возвращаться. Одним из приемлемых вариантов могло бы стать создание удобной научной инфраструктуры на первом же этапе реорганизации. Тогда активные ученые сами бы перетекли туда, где им комфортно работать. Однако это не обсуждается. Выгонять ученых в необустроенные «окопы» даже XXI века — не самая хорошая идея.

Самая серьезная проблема — инфраструктурная. Мегагранты не решают эту проблему. Можно и нужно выделять по 100 млн выдающимся ученым и их группам (в России осталось всего 36 человек с CI7 > 500). Даже если рассчитывать на возвращение ученых из-за рубежа, суммарные затраты вряд ли превысят 8 млрд руб. Но инфраструктура создается не ими, а научными группами активных ученых мирового уровня (сейчас их в России осталось не более 3 тыс. человек). Работа каждой такой группы обходится минимально в 10–12 млн в год, что составит уже как минимум 36 млрд руб.

Парадокс заключается в том, что для активных ученых требуется в 4–5 раз больше денег, чем для групп выдающихся ученых, но зато их вклад в науку (по всем показателям, имеющим количественные характеристики) превышает примерно на порядок суммарный вклад ученых экстра-класса. Недостаточное внимание к внутренним инфраструктурным проблемам может привести к возрастанию зависимости от зарубежной научной инфраструктуры и усилению оттока ученых мирового уровня. Без полноценной научной инфраструктуры куры сдохнут…

Павел Плечов

Террористические атаки стали печальным обстоятельством нынешнего времени. Как ни чудовищно это звучит, но россияне уже привыкли к тому, что в наших городах время от времени происходят взрывы в общественных местах. Мы не можем, конечно же, назвать такие атаки масштабными. Тем не менее, в этих условиях необходимо осознать одну простую вещь: самое слабое звено в этой цепи – не вокзалы, не метро и не жилые дома. Самое слабое звено – это существующая инженерная инфраструктура. Пока судьба нас миловала, поскольку фанатики не додумались наносить удары по этим наиболее уязвимым «болевым точкам». И, пока ничего подобного не произошло, имеет смысл пересмотреть свои приоритеты с точки зрения безопасности и надежности системы ресурсоснабжения населенных пунктов.

Думаю, не стоит особо останавливаться на том обстоятельстве, что в нашей стране долгое время снабжение городов и поселков коммунальными ресурсами (особенно это касается энергоснабжения) строилось исключительно по централизованной схеме. Парадоксально, что в условиях холодной войны, когда государство вкладывало гигантские суммы в оборонную сферу, оно параллельно создавало самые броские мишени для вероятного противника в виде огромных электростанций или гигантских плотин ГЭС. Стоило ли в таких условиях тратиться на ковровые бомбардировки, когда куда эффективнее было бы уничтожить несколько ТЭЦ с помощью высокоточного оружия или хотя бы диверсантов? Действия войск НАТО в Югославии наглядно показали, что целенаправленное уничтожение инженерной инфраструктуры и крупных генерирующих объектов автоматически вгоняет страну в «каменный век». И чем выше уровень централизации, тем проще это сделать, ибо в таких условиях у жертв атаки практически нет никакой альтернативы. Согласимся, что есть разница, когда целый регион снабжается электричеством от пяти огромных ТЭЦ или когда в его распоряжении пять сотен маленьких объектов (которые даже засечь не так-то просто). А вдобавок к этим пятистам энергоблокам - еще несколько тысяч автономных генераторов в частных домах или общественных зданиях. Такую систему десятью ракетами не накроешь.

Не будем сейчас говорить о том, почему в советское время – при постоянной заботе о гражданской обороне - государство не поощряло массового создания автономных систем жизнеобеспечения и целенаправленно проводило тотальную концентрацию ресурсов. Только в последнее время у нас заговорили, наконец, о распределенной энергетике, о комбинированной выработке тепла и электричества на небольших энергетических объектах. Однако процесс перестройки в этом секторе идет с большим трудом в силу предельной монополизации энергетического рынка.

Вопрос устойчивости системы ресурсонабжения наших поселений к террористическим атакам был рассмотрен на прошедшей в марте в Институте теплофизике СО РАН Третьей Всероссийской научной конференции с международным участием «ЭНЕРГО - И РЕСУРСОЭФФЕКТИВНОСТЬ МАЛОЭТАЖНЫХ ЖИЛЫХ ЗДАНИЙ». Как отметил в своем докладе Генеральный директор ООО «ОЦР Технологии» Владислав Велицко (Москва): «Россия – не только холодная страна, но еще и мало заселенная. Поэтому угроз, связанных с повреждением инфраструктуры, в ней существенно больше, чем в любой европейской стране, которая более равномерно заселена и равномерно освоена. Поэтому а нас, условно говоря, малыми силами можно нанести более существенный ущерб, чем в других странах».

Учитывая, что энергоресурсы у нас необходимо транспортировать на большие расстояния, обостряется вопрос контроля и наблюдения за их текущим состоянием. Как мы понимаем, практически невозможно непосредственно контролировать состояние всех труб и проводов.  Поэтому, считает Вячеслав Велицко, необходимо переходить от непосредственного контроля к современным методам диагностики состояния, без необходимости просмотра линейных объектов на всей их протяженности.

По словам Вячеслава Велицко, уже был проведен анализ надежности систем подвода энергоносителей. Если за условную единицу взять газовую магистраль, то окажется, что теплоцентраль с горячей водой будет в десять раз менее надежной, чем газовая труба. А ЛЭП, в свою очередь, еще в десять раз менее надежна, чем труба с горячей водой. Отметим, что в зимнее время, если отключить систему теплоснабжения, то такой город, как Москва, полностью «замерзнет» в течение восьми часов.

«В принципе, через восемь часов после отключения тепла и электричества, если температура воздуха была на уровне минус двадцати шести градусов, там уже можно всё сносить, поскольку в стране нет таких мощностей для производства столь огромного количества труб и батарей. Происходит каскадное выпадение объектов инфраструктуры со всеми понятным последствиям», - подчеркнул Вячеслав Велицко.  

Показательно, что похожая ситуация однажды конкретно наблюдалась во Владивостоке. Поэтому подобные вещи нельзя считать исключительно гипотетическими. Катастрофа может произойти даже без всякого внешнего воздействия – достаточно только халатного отношения к управлению на местах. В принципе, в каждом крупном городе должны быть аварийные дизельные генераторы, способный (хотя бы чисто теоретически) спасти город от тотального блэкаута в случае опасности. Но, по некоторым сведением, от этого «дизельного» хозяйства к настоящему времени уже мало что осталось (не говоря уже о том, что дизель-генераторы способны «сожрать» весь запас топлива в течение шести часов, и что надо делать потом, никому не известно).

Как, в таком случае, исправить ситуацию? Один из вариантов – это создание систем и технических решений, адаптированных к условиям конкретных регионов. Речь, в данном случае, идет о схеме, предполагающей замыкание энергетических потоков в рамках районов, муниципалитетов и отдельных населенных пунктов. Так создается система с многократным дублированием. Безопасность, пояснил Вячеслав Велицко, обеспечивается здесь не за счет того, что у вас лежит десять проводов, а как раз за счет того, что система является замкнутой: «Поэтому, в случае необходимости, один ресурс может быть заменен другим», - отметил он. Кроме того, такая система благоприятно сказывается и на экологической обстановке, поскольку если в поселении создается замкнутый цикл ресурсоснабжения, то количество отходов снижается, снижается также нагрузка на канализацию и на прокачку канализационных стоков. Поэтому появляется возможность дополнительно использовать выпадающие мощности.

Пока еще многие из нас стараются не думать о техногенных катастрофах. Однако нужно учесть, что специалисты о таких вещах задумываются всерьез. Как заметил один из участников конференции: «Здесь озвучили то, что лет двадцать назад послужило для меня основанием для того, чтобы начать строительство собственного дома». Пока что часть наших граждан избирает именно такой подход к безопасности, поскольку последствия советской гигантомании изживаются в стране очень медленно. И до политиков, похоже, столь простые истины дойдут в последнюю очередь.

Олег Носков

Российские исследователи из Института истории материальной культуры РАН обнаружили на острове Жохова останки собак, которые могли быть одними из первых одомашненных собак в истории человечества.

Считается, что собака была первым одомашненным животным, но, когда именно и где появились первые собаки, в научном мире нет единого мнения. На основе анализа ДНК в разное время высказывались предположения, что первые собаки могли появиться в Азии около 16 тыс. лет назад или в Европе в промежутке между 18,8 и 32,1 тыс. лет назад. Но это были еще дикие собаки, только отделившиеся от своего предка, волка. Новое исследование российских археологов позволило выдвинуть предположение, когда именно собаки стали домашними.

Ученые исследовали останки собак, найденные во время экспедиции на острове Жохова. Он находится за полярным кругом на севере Сибири. От материковой части России (Якутии) остров удален на 440 км. Радиоуглеродный анализ найденных здесь собачьих костей показал, что их возраст — около девяти тыс. лет. В это время, как говорят ученые, береговая материковая линия простиралась вблизи острова Жохова. И на нем проживали группы древних охотников, охотившиеся на белых медведей.

Ученые по останкам 11 собак смогли реконструировать их внешний вид, который показал, что 10 собак были весом от 16 до 25 килограммов и, по всей вероятности, напоминали сибирских хаски. Кости одиннадцатой собаки были крупнее, и, как предполагается, это мог быть гибрид-волкодав весом около 30 кг, похожий на современного аляскинского маламута. В исследовании ученые сравнивали главным образом параметры черепа, так как существуют четкие критерии, по которым череп волка можно отличить от черепа домашней собаки. И анализ показал, что ученым попались именно кости собак (Canis familiaris).

На основе этих данных исследователи сделали вывод, что собаки такого размера были достаточно большие и сильные, чтобы тянуть сани. Жители Жохова, вероятно, разводили таких собак для своих упряжек, а более сильных использовали для охоты на белых медведей. «Они явно участвовали в формировании этих животных, чтобы сделать из них что-то особенное», — пишет руководитель экспедиции Владимир Питулько.

Хотя возраст найденных собачьих останков около девяти тыс. лет, ученые предполагают, что на севере Сибири люди приручили собак одними из первых (а возможно, и самыми первыми) в мире. Потому что, чтобы вывести собачью породу, способную бежать в упряжке и тянуть сани, людям должно было понадобиться очень много времени.

Появление таких собак, как пишут российские археологи, — третий, завершающий этап приручения этих животных, а начало могло быть положено на севере Сибири на несколько тысяч лет раньше, около 15 000 лет назад. При этом в Европейской части континента старейшие надежно датированные и морфологически узнаваемые собачьи останки имеют возраст около 14 тыс. лет.

Исследование опубликовано в журнале Journal of Archaeological Science: Reports. Недавний генетический анализ различных останков собак показал, что они, возможно, были одомашнены дважды в разных частях Евразии.

26 мая 1937 года суд в Ленинграде вынес приговор бывшим сотрудникам Пулковской астрономической обсерватории. 14 человек были расстреляны, еще 47 получили сроки от пяти до 12 лет. Десять из них умерли в заключении. Интеллигенты в лагерях "доходили" быстро. Название "пулковское дело" являлось неофициальным и в документах не употреблялось. Его география охватила, кроме Ленинграда, Москву, Киев, Свердловск, Днепропетровск и Алтайский край. Число репрессированных превысило сто человек, среди них были физики, геологи и математики. Но главной мишенью оказались астрономы. Пострадал примерно каждый шестой представитель этой довольно-таки редкой специальности.

Апофеоз бессмыслицы

Даже на общем фоне 1937-1938 годов "Пулковское дело" запомнилось исключительной даже по меркам того времени нелепостью. Чай, не "кулаки", не священники, не военные, не писатели - чем астрономы-то показались опасными? Науки, более далекой от политики, и вообще мирских забот, надо поискать. К тому же астрономией занимались еще древние вавилоняне, ее, в отличие от кибернетики и генетики, никак нельзя было счесть "вывертом растленного Запада".

Погубил звездочетов безразличный к земным делам ход светил. Небесная механика запланировала на 19 июня 1936 года солнечное затмение. Все астрономы мира за много месяцев пришли в ажитацию. Поскольку природный феномен должен был наблюдаться в основном на территории СССР, научное сообщество прозвало его "большим советским затмением". В свете дальнейших событий фраза выглядела черным юмором.

На Земле дела шли своим ходом. 1 декабря 1934 года был убит партийный босс Ленинграда Сергей Киров. Ответственность за покушение возложили на "троцкистско-зиновьевскую фашистскую банду". Охота на "террористов" и "иностранных агентов" резко усилилась. Через три дня вышло знаменитое постановление президиума ЦИК: дела по обвинению в государственных преступлениях рассматривать в ускоренном порядке, ходатайства о помиловании не принимать, смертные приговоры приводить в исполнение немедленно. Спустя десять дней НКВД подготовил список одиннадцати с лишним тысяч ленинградцев, "не внушавших политического доверия". Это массовое пополнение в ГУЛАГе прозвали "кировским потоком".

Астрономы глядели на свои звезды и не замечали ничего вокруг. Приближающееся солнечное затмение активизировало их переписку с зарубежными коллегами. Именно этот факт, а также дворянское происхождение и немецкие фамилии многих будущих фигурантов дела привлекли внимание "органов".

Начали за здравие

За ходом солнечного затмения в разных частях СССР наблюдали 34 экспедиции в составе более 300 ученых, в том числе 70 иностранцев. Общую координацию осуществляла Пулковская обсерватория. 5 июля 1936 года ее директор Борис Герасимович сделал доклад в Академии наук. Работа была отмечена благодарностью и премией. Академия рекомендовала издать результаты наблюдений к 20-летию октябрьской революции, а также "закрепить научные связи с иностранными астрофизиками, установившиеся в совместной работе по затмению".

Но уже через месяц по стандартному обвинению в "троцкизме" был арестован замдиректора обсерватории по хозяйственной части Борис Шигин. В городских газетах были опубликованы несколько статей о "нездоровой обстановке" среди астрономов и их "преклонении перед заграницей".

В ночь в 21 на 22 октября арестовали директора Астрономического института АН СССР (расположенного в Ленинграде) Бориса Нумерова.

Жестоко избиваемый Нумеров "признался", что во время научной командировки в 1929 году был завербован немецкой разведкой, а в 1932 году в купе вагона по пути на научную конференцию в Свердловске вовлек еще четверых коллег в "антисоветскую организацию".

В ноябре 1936-го - июне 1937 года последовали аресты 13 виднейших ученых Пулковской обсерватории, а также жен семерых из них, включая заместителя директора по науке Николая Днепровского и заведующего отделом астрофизики Иннокентия Балановского. Пятерых увели с торжественного вечера в честь очередной годовщины революции. Астрономы продолжали вести себя как люди не от мира сего: не клеймили угодивших в "Кресты" товарищей, а говорили на собраниях противоположное.

"Приехать не смогу"

Последним, 28 июня 1937 года, уже после вынесения приговора основной группе фигурантов, "взяли" директора обсерватории Бориса Герасимовича - светило мирового уровня в области внутреннего строения звезд, действительного члена четырех зарубежных астрономических обществ. Ученому припомнили письма в защиту ранее арестованных коллег, и то, что он гимназистом состоял в партии эсеров, и работу в Гарвардской обсерватории в 1926-1929 годах, и дружбу с ее директором Харлоу Шепли.

В феврале-июне 1937 года Герасимович должен был снова читать лекции в Гарварде, но накануне прислал Шепли лаконичную телеграмму: "Sorry regret cannot come". [Прошу прощения не смогу приехать] Герасимовича казнили 30 ноября 1937 года. Его именем названы лунный кратер и астероид, а "Курс астрофизики и звездной астрономии" под его редакцией не потерял актуальности до сих пор.

"Руководитель организации" Борис Нумеров получил 10 лет, но 15 сентября 1941 года был расстрелян в Орловской тюрьме при приближении немцев, даже не решением "тройки", а просто по распоряжению Берии, вместе с бывшим командующим ВВС Павлом Рычаговым, знаменитой революционеркой Марией Спиридоновой и другими не рядовыми заключенными.

Круги по воде

Практически все политические дела того времени проходили по одному сценарию: арестовывали человека, побоями, лишением сна, режущим светом двухсотсвечовой лампы заставляли назвать как можно больше людей, с кем он вел или якобы вел антисоветские разговоры, и брались за них. Теоретически, так можно было вовлечь в "подпольную организацию" все население СССР. Где остановиться, зависело от чекистов.

По имеющимся данным, Нумеров под пытками оговорил около 25 человек. Балановский на свидании с женой в "Крестах" шепнул: "Не вынес, подписал, что шпион". Ни в чем не "признался" астроном Максимилиан Мусселиус.

Вскоре в деле появилась "геофизическая линия". Геологи и геофизики часто пересекались с астрономами в экспедициях, и в Ленинграде много общались. Центральный научно-исследовательский геолого-разведывательный институт (ЦНИГРИ) по числу репрессированных сравнялся с Пулковской обсерваторией. Сильно пострадали соответствующие кафедры Ленинградского университета.

Гиперболоид для Сталина

Некоторые пассажи из дела вызывают в памяти "тоннель от Бомбея до Лондона" из фильма Тенгиза Абуладзе "Покаяние". Следователи всерьез утверждали, что "заговорщики" собирались изготовить для покушения на Сталина лучевое оружие из линзы большого телескопа. Геологов обвиняли в "сокрытии от государства месторождений полезных ископаемых", астрономов в "саботаже наблюдений за солнечным затмением", членов "украинского филиала ленинградской фашистской организации" во главе с вице-президентом АН УССР геологом Николаем Свитальским - одновременно в троцкизме и буржуазном национализме, хотя Троцкий, как известно, являлся принципиальным интернационалистом.

Умерший в 1942 году в лагере профессор-геолог Николай Безбородько писал Калинину, что с целью показать абсурдность обвинения "преднамеренно давал самые нелепые, самые дикие показания". К подобной тактике в то время прибегали многие, но это никому не помогало.

"Пулковское дело" со всеми его ответвлениями в основном завершилось вынесением приговоров к началу 1938 года, но следователи продолжали копать. В конце 1941 - начале 1942 года, в самые тяжелые месяцы блокады, в осажденном Ленинграде "по вновь открывшимся обстоятельствам" были арестованы три университетских профессора: математик Андрей Журавский и физики Владимир Игнатовский и Николай Розе.

Кому повезло

После ареста профессора ЛГУ, физика Всеволода Фредерикса (остзейский барон, сын нижегородского губернатора!) через несколько дней забрали его любимого ученика Владимира Фока, в 34 года ставшего членом-корреспондентом Академии наук. За подающего большие надежды молодого ученого похлопотал перед Сталиным Петр Капица. Фока отпустили.

Он стал мировым светилом в области квантовой механики, а в начале 1970-х годов произвел среди коллег сенсацию: отказался сдать валюту, заработанную зарубежными лекциями, заявив, что он не оброчный мужик.

Физика и изобретателя Льва Термена обвинили в том, что он заодно с другими "пулковцами" собирался при посещении обсерватории Кировым убить его с помощью дистанционно управляемого фугаса, вмонтированного в маятник Фуко (устройство для наглядной демонстрации вращения Земли вокруг своей оси).

Работая в одной "шарашке" с Сергеем Королевым, Термен создал подслушивающее устройство, которое было вмонтировано в резное деревянное панно с изображением Большой печати США, подаренное в 1945 году Авереллу Гарриману. Оно шесть лет исправно работало в кабинете американского посла в Москве, пока не было, наконец, обнаружено. Термен, будучи заключенным, получил за это Сталинскую премию, а дожил до 97 лет.

Молодой пулковский астроном Николай Козырев отбывал срок в Туруханском крае. В разговоре с другим заключенным-интеллигентом не согласился с Фридрихом Энгельсом в оценке Исаака Ньютона. Тот донес, Козырева приговорили к смерти. Но у расстрельщиков было столько работы, что ученого поставили в очередь, а потом про него забыли. Козырев продолжил размышлять, по его словам, о лунных вулканах, выжил, и именно эта область астрономии впоследствии сделала его знаменитым.

Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) совместно с коллегами из Института химии твердого тела и механохимии (ИХТТМ СО РАН) разработали новую технологию получения изделий из карбида гафния - материала с самой высокой температурой плавления. Он настолько термоустойчивый, что сможет выдержать тепловые нагрузки, возникающие при движении гиперзвуковых летательных аппаратов в плотных слоях атмосферы, а кроме того, обеспечит ускорители мощными и долговечными катодами. При классической технологии производства на получение карбида уходит несколько часов, в то время как предложенный учеными метод электронно-лучевой сварки позволяет получить тот же результат за несколько минут.

Уникальные свойства карбида гафния (соединения гафния с углеродом, химическая формула HFC) - тугоплавкость, высокая стойкость к коррозии - известны давно, в основном его используют при изготовлении оборудования для ядерных реакторов. Но получить монолитные изделия из этого материала очень сложно. Температура плавления карбида гафния – 3953 ºС, а максимально возможная температура в печи – примерно 2 500 ºС. Это значит, что полностью расплавить карбид не получится никогда. Поэтому при традиционной технологии, сначала получают карбид гафния нагревом смеси порошков гафния и углерода, затем его размалывают как можно мельче, прессуют и спекают, как керамику, десятки часов, при максимально возможной температуре. Такое производство выходит энергозатратным и совсем не дешевым, при этом сам материал получается пористым, что плохо сказывается на его свойствах. Специалисты ИЯФ СО РАН и ИХТТМ СО РАН нашли более эффективный и дешевый способ его получения.

На первом этапе порошки углерода и гафния подвергают процессу механоактивации путем прокручивания в шаровой мельнице – специальном устройстве для смешивания и измельчения твердых веществ до микроразмеров. В результате получается порошок из мельчайших частиц, в которых чередуются слои углерода и гафния, так называемый механокомпозит – заготовка для будущего карбида. В таком состоянии повышается реакционная способность материала.

Получившийся «микропорошок» исследуют на экспериментальной станции синхротронного излучения «Дифрактометрия в жестком рентгеновском диапазоне», на ускорителе ВЭПП-3 Сибирского центра синхротронного излучения ИЯФ СО РАН. Синхротронным называется любое излучение, которое возникает в результате поворота пучка заряженных частиц высоких энергий в пространстве. Здесь используется коротковолновое излучение с большой проникающей способностью, за счет чего возможно исследовать структуру всего образца целиком, а не только его поверхности.

Третий этап – нагревание смеси и запуск химических реакций направленным пучком электронов на установке для электронно-лучевой сварки. На этом этапе перед учеными изначально встал вопрос: в чем расплавить самое тугоплавкое соединение? В итоге решено было сделать так, чтобы карбид плавился «сам в себе»: технология строится так, что жидкий материал находится «в кольце» порошкообразного. В дальнейшем используется метод послойного добавления сырья, применяемый также для печати на 3D принтере: рисунок создается при помощи электронного пучка на первом слое порошка, затем подсыпается новый слой, процесс повторяется – и так до тех пор, пока форма не будет отлита полностью. Заключительный этап – контрольное просвечивание синхротронным излучением. В противовес классическому многочасовому спеканию в печи новый метод позволяет получать готовые детали за несколько минут.

По словам Алексея Анчарова, старшего научного сотрудника ИХТТМ СО РАН, кандидата химических наук, такой подход может применяться и для получения других, более дешевых (стоимость гафния – более 50 тысяч рублей за килограмм) материалов с подобными свойствами, в первую очередь, карбидов и боридов тугоплавких металлов – тантала, вольфрама, молибдена.

Карбид гафния с успехом может применяться в сфере ракетостроения, в качестве внешнего покрытия для теплозащитных оболочек возвращаемых космических аппаратов типа «Буран». При помощи аддитивных технологий (послойного наложения материалов) возможно создавать композиционные покрытия с градиентом теплопроводности: первый слой должен выдерживать высокие температуры, возникающие при контакте с атмосферой, второй и последующие - плавно распределять тепло, а также изолировать от него внутреннею часть аппарата.

Тугоплавкость и высокая способность отдавать электроны делает карбид гафния идеальным материалом для катодов ускорителей. Причем речь идет не только об исследовательских коллайдерах, но и о промышленных ускорителях производства ИЯФ СО РАН, которые применяются, например, для очистки выбросов электростанций и промышленных сточных вод, а также для электронно-лучевой стерилизации в медицине, фармакологии и пищевой промышленности.

Результаты исследования представлены научному сообществу.

Анастасия Степанова, сотрудник пресс-службы ИЯФ СО РАН

 Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) вместе с российскими и японскими коллегами синтезировали первый двумерный (квантовый) металл, сообщила пресс-служба ДВФУ. Новый материал в зависимости от условий может быть как нормальным металлом, так и изолятором или, наоборот, сверхпроводником. Исследование причин такого явления может быть полезно для создания сверхпроводящих материалов, работающих при комнатных температурах.

Как выглядит новый материал и почему он квантовый?

Новый материал представляет собой тонкую пленку из двойного слоя атомов таллия, нанесенных на кремниевую подложку. Такой материал называется двумерными поскольку толщина пленки таллия пренебрежимо мала по сравнению с двумя другими ее измерениями - длиной и шириной. Из-за малых размеров системы большую роль в ней играют квантовые эффекты.

При температурах ниже 0,96 К (или - 272°C), а также одновременном воздействии магнитного поля этот материал может менять свои свойства. В сильном магнитном поле он становится изолятором, в слабом - сверхпроводником, а при полях промежуточной величины остается металлом. Такое необычное поведение уже предсказывалось ранее теоретически, но до этого никогда не наблюдалось экспериментально.

Ценность открытия

"Более трех десятилетий не утихает научная дискуссия о том, что произойдет двумерным металлом при приближении к абсолютному нулю температуры: останется ли она металлом и будет ли проводить электрический ток? Наши эксперименты впервые показали, что помимо перехода в изолирующее или сверхпроводящее состояние двумерная система может оставаться нормальным металлом. Это необычное состояние было названо квантовым металлом", - сообщил один из авторов работы, член-корреспондент РАН и сотрудник ДВФУ, Александр Саранин.

Таким образом, ученые впервые показали возможность существования нормального металлического состояния не в трех, а в двух измерениях.

По словам исследователей, "изучение природы этого явления со временем может пригодиться, например, для создания сверхпроводников, работающих при комнатных температурах".

В работе участвовали ученые из ДВФУ, Института автоматики и процессов управления Дальневосточного отделения РАН и Университета Токио (Япония). Результаты исследования опубликованы в престижном международном научном журнале 2D Materials.

Лучше поздно, чем никогда… 

В мэрии Новосибирска заинтересовались современной технологией сжигания мусора. Так, 24 мая в департаменте промышленности, инноваций и предпринимательства состоялось рабочее совещание с учеными и предпринимателями, где рассматривались возможности нашего города в осуществлении полного цикла данной технологии – от разработки проектов до выпуска соответствующего оборудования.

Напомню, что полгода назад новосибирские специалисты в области энергетики и утилизации ТБО инициировали процесс создания консорциума, который как раз займется решением подобных задач. В числе участников – сотрудники Института теплофизики СО РАН, сотрудники Института теоретической и прикладной механики СО РАН, представители компании «Огневая технология», представители компании «ИПЦ ГЕНЕРАЦИИ» и другие. Консорциум должен как раз объединить всех возможных специалистов и представителей бизнеса, готовых внести свой вклад в развитие указанного направления. Целью упомянутого совещания была попытка определить характер участия новосибирской мэрии в данном процессе.

Безусловно, инициатива по созданию консорциума представляется своевременной и нужной. Особенно в нынешних условиях, когда разгорается скандал вокруг так называемой «мусорной концессии». Не так давно гражданские активисты Новосибирска (куда, в частности, входят представители ведущих региональных СМИ), попытались вывести «на чистую воду» официальное решение насчет строительства новых мусороперерабатывающих заводов. Как показали общественные слушания, инициаторы данного решения так и не смогли убедительно доказать его экономическую состоятельность и социальную значимость. Вопрос о необходимости сжигания мусора (по современным технологиям, разумеется) неожиданно вышел на первый план. Таким образом, общественность Новосибирска обратила внимание на реальную альтернативу, о которой мы пишем уже давно.

Эта альтернатива не могла остаться незамеченной у руководства департамента промышленности, инноваций и предпринимательства мэрии Новосибирска, поскольку в последнее время департамент активно изучает инновационные разработки наших ученых и организует для этих целей коммуникационные площадки (в частности, одной такой площадкой является Международный форум-выставка «Городские технологии»). Упомянутое рабочее совещание с учеными и предпринимателями стало, таким образом, логическим продолжением предшествующих мероприятий. Такая встреча рано или поздно должна была состояться.

А в нынешних условиях контакты по этой теме между мэрий и учеными-разработчиками важны как никогда. Время, специально подчеркиваю, поджимает. У Новосибирска сейчас есть уникальный шанс «оседлать» мировой инновационный тренд и оказаться в числе лидеров по отдельно взятому направлению. Причем, шанс этот достаточно высокий. Главное, чтобы на этот раз у руководства города была реальная, искренняя заинтересованность в поддержке заявленной инициативы.

В этой связи вынужден еще раз напомнить, что технология сжигания мусора была представлена нашими учеными еще двадцать лет назад. Предложение было простым и предельно рациональным: оснастить действующие ТЭЦ (или крупные тепловые станции) специальным оборудованием по сжиганию ТБО, разработанным нашими же специалистами. Цена вопроса - примерно на уровне 500 миллионов рублей для одной установки (не такая уж и высокая цена, кстати, особенно на фоне тех 6,5 миллиардов рублей, которые область намерена потратить на мусороперерабатывающие комплексы). Прежнее руководство города обычно уходило от принятия решений, мотивируя это тем, что вокруг Новосибирска-де «полно оврагов». Сегодня ссылаться на овраги уже бессмысленно. Кроме того, новые руководители проявляют искренний интерес к инновациям и находятся в доверительных отношениях с представителями науки. Так что есть обоснованные надежды на конструктивный диалог. Тем более что сама разработка давно уже «просится» на промышленный выпуск. 

Один из участников совещания – академик Сергей Алексеенко (в недавнем пошлом – директор ИТ СО РАН) специально обратил внимание на то, что разработанная технология существует не на бумаге, а представлена «в железе». То есть для нее имеются серьезные конструкционные заделы. Мало того, есть уже действующие установки. Компания «Огневые технологии» реализовала порядка десяти таких проектов в Южной Корее, еще несколько – в Китае и в Киргизии. Причем, директор компании – Геннадий Багрянцев – является на сегодняшний день крупнейшим российским специалистом в области термической переработки ТБО. Таких серьезных экспертов в нашей стране можно пересчитать по пальцам. Однако получилось так, что за границей его знают лучше, чем в своем городе. Поэтому совершенно ненормальной выглядит ситуация, когда наши спецы реализуют свои знания и опыт в других станах, в то время как региональные власти продолжают тратить деньги на закупку морально устаревших импортных технологический линий.

Директор ИТПМ СО РАН, член-корр. РАН Александр Шиплюк показал несколько фотографий плазмотермических установок для переработки отходов. Установки были разработаны специалистами ИТПМ и «Огневая технология» для Республики Корея и Китая.

Разумеется, представители создающегося консорциума не ждут от мэрии Новосибирска какой-либо финансовой поддержки. Однако мэрия может взять на себе не менее важную организационную функцию, оказав поддержку в налаживании контактов между потенциальными участниками проекта. Например, компания СИБЭКО вполне может быть в числе таких участников. И было бы интересно рассмотреть возможность реконструкции некоторых энергетических объектов, принадлежащих компании, именно с этой точки зрения. С другой стороны, внедрение данной технологии необходимо согласовывать и с планами самой мэрии в вопросах развития системы ЖКХ, обустройства территорий, развития городских коммуникаций и т.д. При согласованном действии муниципалитета и бизнес-структур такие проекты, как мы понимаем, имеет намного больше шансов на успех, нежели в том случае, когда участники рынка действуют на свой страх и риск без всякого согласования своих действий с планами городского руководства.

Не менее важна и поддержка со стороны мэрии в СМИ, выход к широкой общественности с подобными предложениями. Возможно, налаживание диалога с общественностью по вопросам сжигания ТБО сейчас должно стоять на первом месте. Не все еще адекватно представляют важность таких технологий, чем как раз и пользуются сторонники переработки мусора. Когда общество увидит реальную инновационную альтернативу, добиться положительного решения от властей в плане поддержки консорциума будет гораздо легче.

Однако принципиально то, что речь идет не просто о решении экологической проблемы. Здесь, как минимум, «три в одном». Первое – эффективная и экологически безопасная утилизация мусора. Второе – получение тепловой и электрической энергии из фактически дарового сырья. И третье – производство соответствующего оборудования – в самом Новосибирске и Сибирском ФО! Как заметил один из участников совещания – исполнительный директор ООО «ИПЦ ГЕНЕРАЦИИ» Михаил Грехов, - в мире будет расти спрос на такое оборудование, поскольку сжигание мусора – это серьезный мировой тренд. Спрос уже возникает со стороны нашего ближайшего соседа – Китая. Причем, спрос обещает быть огромным. 

Поэтому у новосибирских предприятий уже сейчас просматривается возможность завоевать китайский рынок в данном сегменте. Разумеется, при условии, если мы всё успеем сделать вовремя, и если наши специалисты будут осуществлять свои консультации у себя на родине, а не за рубежом. В противном случае китайцы сами всё спроектируют и сами организуют производство. И тогда вместо экспорта своей техники нам опять придется заниматься импортом. Пока же время работает на нас, но оно стремительно сокращается. Как говорил один советский генсек: «Нам раскачиваться некогда – делом надо заниматься». Будем надеяться, что в мэрии Новосибирска очень хорошо осознают эту ситуацию.

Олег Носков

25 мая, с новозеландского побережья в космос отправилась первая полностью частнофинансируемая сверхлегкая ракета Electron. Новозеландская компания RocketLab на средства американских инвесторов разработала новую сверхлегкую ракету, которая стала ответом на потребности микроспутникивой революции произошедшей в космосе в это десятилетие. На этапе работы второй ступени произошел сбой, и ракета не достигла орбиты, но результат позволяет быть уверенным в дальнейшем успехе. Самый сложный компонент ракеты — первая ступень. Если она отработала, значит требуемый уровень технологий у компании есть.

Миниатюрные ракеты для спутников класса «микро» (массой 10-100 кг) и «нано» (массой 1-10 кг) — микроракеты (к этому термину относятся ракеты для запуска любых аппаратов массой менее 500 кг) —стали новым модным трендом в ракетостроении. Моднее многоразовых ракет. Сейчас, кажется, только ленивый не делает микроракеты — начиная от сооснователя SpaceX Джима Кантрелла, и заканчивая вологодскими пиротехниками. Инициаторов подобных проектов не останавливает, что десятки наноспутников ежегодно отправляют за борт с Международной космической станции, а пуски больших ракет разных стран выводят сразу несколько попутных спутников.

Проблема легких и сверхлегких ракет в том, что с уменьшением ракеты ее стоимость падает непропорционально массе выводимой полезной нагрузки. Если условный «Протон», выводящий 20 тонн на низкую орбиту, стоит $70 млн ($3 500/кг), то выводящий 3 тонны условный «Днепр» — $20 млн ($6 600/кг). А запускающий 150-килограмм Electron — обойдется в $5 млн. ($33 тыс/кг). Казалось бы, выбор в пользу тяжелых ракет очевиден: плати меньше, вози больше. Но все не так очевидно.

Сейчас самая легкая серийная космическая ракета — это Pegasus от компании Orbital Sciences, стартующая из-под крыла самолета. Она стоит $56 млн и несет до 450 кг нагрузки на низкую околоземную орбиту. В пересчете на килограмм — это самая дорогая ракета современности, но при этом она летает и с государственными аппаратами, и находит коммерческих заказчиков.

Просто спутники не измеряют, как картошку на рынке, килограммами. Чем меньше аппарат, тем меньше влияет его масса на стоимость его выведения на орбиту. Приобретают значение и другие факторы. Если спутник не вписывается в стандартные габариты, принятые производителями ракет и разгонных блоков, то потребуется оплатить адаптацию. Инженеры оператора пуска рассчитают: как надежнее и безопаснее разместить спутник под обтекателем попутной ракеты? Безопасность оценивается, прежде всего, основной нагрузки и других спутников-«попутчиков» — ни один спутник не должен разрушиться при старте от вибрации или перегрузок. Для разгонного блока или верхней ступени ракеты потребуется отредактировать программу полета, с учетом массы и расположения каждого попутчика. Эта «редакция» тоже за счет заказчика. А счета у ракетно-космических предприятий (неважно какой страны), немалые. Отчасти этим объясняется популярность универсального стандарта наноспутников CubeSat. Тут адаптация практически ничего не стоит — всё уже посчитано до нас, но вот за пусковой контейнер придется заплатить. За кубсат 1 кг — $80 000. Можно сравнить с гипотетическими $3 500/кг для «Протона».

Сегодня запустить спутник массой 10 кг можно за около $500 000 в зависимости от орбиты, даты и оператора пуска. И новый Electron, - ракета-носитель за $5 млн компании Rocket Lab, которая рассчитывает запускать спутники массой до 150 кг, уже не выглядит безумной растратой денег инвесторов.

Пуски с Международной космической станции (МКС) в эту математику не входят. Там всё дешевле, так как спутники отвозят государственными кораблями, а пускают из многоразовых контейнеров —очередями. А, например, образовательные спутники и NASA и Роскосмос могут запустить с МКС полностью бесплатно.

МКС лучше всего подходит как стартовая площадка для спутников для образовательных или технологических задач. Параметры орбиты МКС для коммерческих спутников не слишком удобны: орбита охватывает не всю площадь Земли, а высота полета по такой орбите приводит к небольшой «продолжительности жизни» спутника — около года (после чего он сгорает в атмосфере). Низкая околоземная орбита на высоте МКС годится для спутников, чтобы испытать на них электронику и алгоритмы управления, отработать какую-нибудь технологию типа фотокамеры, радиокомплекса, солнечного паруса или микродвигательной установки. Еще хорошо получится впечатлить потенциальных инвесторов: «В прошлом году мы запустили 30 спутников, в этом году — 60. Вот красивые фотографии, сделанные с них. Теперь нам нужно $150 млн для масштабирования наших технологий». В Кремниевой Долине такое работает. Работало, по крайней мере, несколько лет назад. А строители микроракет в свою очередь идут с этой статистикой к своим инвесторам: «Рынок растет: 30 наноспутников запустили в позапрошлом году, 80 — в прошлом. 160 — в этом. Здесь будет город-сад. Тысяча наноспутников в 2020-му году и коммунизм!»

В настоящее время потребности коммерческих пусков нано- и микроспутников полностью удовлетворяются существующими операторами. NanoRacks обеспечивает выведение таких аппаратов с борта МКС. Spaceflight Industries выкупает свободные места перед пуском больших ракет в разных странах и сама ищет вторичную нагрузку. В России попутным выведением заведует коммерческое подразделение «Роскосмоса» — «Главкосмос». До недавнего времени работала компания «Космотрас», занимающаяся пусками конверсионных «Днепров».

Немалую долю на рынке попутной космической нагрузки занимает Индия. 15 февраля 2017 года она взяла новую высоту: своей легкой (не путать с «микроракетами») ракетой PSLV-XL запустила сразу 104 спутника, лишь один из них, государственный Cartosat-2D был массой 700 кг, остальные — наноспутники, 88 из которых были формата 3U американской компании Planet. Стоимость ракеты всего около $15 млн. Грубый подсчет стоимость/масса дает почти $1000 за килограмм — это очень мало, практически смехотворно.

В чем же привлекательность микроракет, если по цене они проигрывают большим ракетам, кораблям и МКС? Есть несколько дополнительных факторов:

Оперативность пуска. С того момента как спутник собран, испытан и подготовлен к старту, он должен летать. Иначе компания несет убытки за время его хранения и упускает выгоду. Даже выбрав ракету и оплатив место на ней, заказчику вывода спутника-попутчика придется ждать готовности не только ракеты, но и ее основной нагрузки, причем он никак не может ускорить процесс.

Выбор орбиты. Те, кто отправляют на орбиту спутники-попутчики вынуждены либо ждать подходящего случая, чтобы направить их по определенному маршруту, либо — заставлять их лететь туда, где потенциал спутника не будет реализован в полной мере. Хотя самая коммерчески востребованная орбита — солнечносинхронная, на нее часто летают и большие и маленькие ракеты.

Проведение испытаний. Серийное производство малых спутников хорошо тем, что можно часто модернизировать аппараты, обеспечивая стремительное эволюционное развитие, в сравнении с классическим многолетним циклом производства космической техники. Но чтобы внедрить новшество, его вначале надо испытать. Иногда производителям выгоднее заплатить дорого за быстрый пуск, чем держать сборочную линию в ожидании полета предыдущей модификации полгода или более. Пока таких серийных производителей можно перечесть по пальцам одной руки, но многие надеются, что их станет больше. Всё зависит от финансового успеха первой волны.

Сегодня развивается несколько проектов коммерческих нано- и микроспутниковых группировок, с которыми и связаны показатели динамичного роста запусков. Прежде всего — Planet. Стартап из Сан-Франциско, привлекший более $180 млн инвестиций, и запустивший более 200 наноспутников массой 5 кг. Создатели Planet поставили амбициозную цель — создать ежедневно обновляемый аналог Google Map, и уже запустили пилотную версию сервиса. На орбите работают около 120 спутников (часть запускалась с МКС и уже сгорела в атмосфере).

На подходе новая наноспутниковая группировка Spire — команда этого проекта хочет запустить не менее 60 наноспутников для сбора телеметрии с морских судов и погодного мониторинга.

Особняком стоят планы создания гигантских низкоорбитальных группировок для глобального интернета — OneWeb и SpaceX. Эти проекты питают большие надежды производителей традиционных средних и тяжелых ракет.

Есть еще несколько стартапов, прежде всего, из Кремниевой долины, в чьих планах выведение от нескольких до нескольких десятков нано- и микроспутников: UrtheCast, BlackSky Global, Planetary Resources, Astro Digital... В России подобные планы реализует Dauria Aerospace, готовится к возвращению в космос Sputnix, Все эти проекты объединяет только одно — отсутствие коммерческого успеха. Все они пока живут и развиваются за счет инвесторов, в стремлении реализовать новые возможности в космосе, которые открывает прогресс в микроэлектронике.

В ожидании коммерческого успеха наноспутников множество компаний в мире взялось производить микроракеты.

В конце 2015 года прошли первые испытания модели SPARK (Super Strypi) — американской трехступенчатой твердотопливной ракеты. Она эволюционно идет от военной разработки 1960-х и производится Aerojet Rocketdyne — крупной аэрокосмической корпорацией. Испытания закончились аварией из-за зашлакования двигателя первой ступени: на второй минуте полета ракета стала неконтролируемо вращаться и разрушилась. Будущее ракеты не определено, во многом оно зависит о военных заказов.

В январе 2017 закончилась неудачей японская попытка запустить самую маленькую космическую ракету SS-520-4. При цене в $4,3 млн, она должна была вывести спутник в 3 кг (получается $1,4 млн за кг!), но полет был прерван по команде ЦУПа из-за исчезновения телеметрии второй ступени.

SS-520-4 — доработанная геофизическая ракета, которые летали еще в 1990-е. Возможно, японское космическое агентство попытается осуществить еще один пуск, но коммерческие перспективы невелики.

В декабре 2016 года в московской промзоне прогремел взрыв, который поставил на грань закрытия российский частный проект создания микроракеты — компанию «Лин Индастриал». В то же самое время, втихую прошли успешные испытания малого ракетного двигателя компании «НСТР Ракетные Технологии». А на Boomstarter провалилась попытка сбора средств на твердотопливную ракету энтузиастов из Вологды.

В 2016 году в России появилась группа компаний «Галактика», которая среди своих широких целей в космосе заявила о разработках сверхлегких ракет. Сейчас компания прорабатывает два типа носителя: кислород-метановый, стартовой массой около 20 тонн для вывода аппаратов до 200 кг на низкие околоземные и солнечно-синхронные орбиты. И второй вариант твердотопливного носителя стартовой массой около 2 тонн для вывода полезных нагрузок массой до 10 кг на приполярные орбиты и до 200 кг на суборбитальные траектории.

Компания Virgin Galactic, переживающая многочисленные технические и организационные проблемы на пути к суборбитальным туристическим рейсам, намерена взяться и за спутники. В марте 2017 из компании выведен спин-офф Virgin Orbital. Ракета LauncherOne поначалу должна была стартовать из под крыла самолета White Knight, но красивый самолет не смог противостоять мощи Boeing 747-400, который теперь дорабатывается как носитель по схеме «воздушный старт». Для получения заказов на LauncherOne Ричард Брэнсон вошел в проект глобального интернета OneWeb, который готовит к выведению первые несколько сот спутников. Джим Кантрелл, один из сооснователей SpaceX в 2017 году покинул компанию, чтобы начать свой микроспутниковый стартап Vector Space System. Недавно они провели презентацию своей ракеты Vector-R и объявили о поиске инвесторов с $15 млн в раунде A.

В то же время, в глубоком кризисе пребывает несколько более ранних ракетных стартапов, возникших еще в 2000-е или раньше.

Компания-разработчик твердотопливной модульной ракеты Interorbital Systems с 1996 года смогла запустить только одну сверхзвуковую ракету по суборбитальной траектории, хотя в 2016 г. подрядилась запустить на Луну одного из участников Google Lunar X-Prise.

Стартап Firefly Space Systems сумел привлечь $21,7 миллионов в двух раундах, но следующий раунд сорвался из-за отказа крупного инвестора. Причиной отказа стали патентные претензии Virgin Galactic где ранее работали основатели с Firefly. Компания так и не приступила к производству своей кислород-керосиновой ракеты с клиновоздушным соплом. В апреле 2017 года компания обанкротилась, и все активы перешли владельцу группы компаний Noosphere Максиму Полякову. В будущем компания будет действовать под именем Firefly Aerospace.

Гибридный проект, Rocket Crafters, собирался к 2013 году привлечь $72 млн и создать 1300 рабочих мест, но не справился с задачей. Сейчас создатели компании продолжают развитие проекта в составе десяти человек и ежегодно переносят планируемый испытательный старт ракеты своей разработки.

Наиболее перспективным микроракетным проектом, на сегодняшний день, можно считать новозеландский стартап RocketLab, проинвестированный фондом Bessemer Venture Partners. Ракета Electron использует традиционную топливную пару: жидкий кислород и керосин, но под завязку напичкана инновациями: 3D печатные элементы двигателя, электропривод турбины, композитный корпус и топливные баки… Всё это призвано снизить стоимость запуска и упростить производство. Многоразовость не предполагается, хотя компоновка ракеты с девятью двигателями первой ступени напоминает Falcon-9. Компания уже оборудовала собственный космодром на новозеландском побережье и провела испытания блока двигателей первой ступени.

21 марта RocketLab привлекла $75 млн в раунде D, заодно обнародовав суммарный объем инвестиций: $148 млн. Новый раунд потребовался для наращивания производства, в ответ на большой поток заказов.

Тем временем Китай испытал в январе 2017 года твердотопливную ракету Kuaizhou-1A (и намерен выводить ее на мировой рынок). Мощность ракеты примерно в два раза превосходит Electron и приближается к Pegasus. Цена около $4,8 млн. Есть в Поднебесной и другие проекты, включая воздушный старт. Хотя китайские ракетостроители пока не могут на равных конкурировать на мировом рынке. Большинство производителей микроспутников — из США, а они с Китаем не торопятся работать из-за ограничений распространения технологий.

Таким образом, с одной стороны, микроспутниковая революция успешно использует доступные на сегодняшний день ресурсы выведения аппаратов в космос: МКС и большие ракеты. С другой, по всему миру развиваются проекты создания микроракет. Складывающаяся ситуация обещает высокую конкуренцию на мировом рынке и сильно зависит от коммерческого успеха нано- и микроспутниковых проектов. Поэтому можно ожидать, что выживут лишь несколько производителей микроракет новой волны.

Большим успехом для микроракетных стартапов можно считать фактическое закрытие российско-украинского конверсионного проекта «Днепр», с которым практически невозможно было конкурировать из-за низкой стоимости баллистических ракет, произведенных еще в СССР. Создавать свою микроракету «Роскосмос» в ближайшее десятилетие не намерен, а российским частным компаниям придется работать на свой страх и риск, в одиночку противостоя США, Индии, и Китаю. Можно лишь пожелать им большой удачи и смелых инвесторов.

Подготовлено для Forbes.ru

На протяжении веков эпидемии с печальной регулярностью уносили жизни миллионов людей по всему миру. Врачи пытались бороться, одни искали лекарства, другие – способ защиты в самой природе. Ведь еще Гиппократ заметил: «Природа сама отыскивает пути без размышления; она достигает нужного без указания и учения».

Сегодня известно, что первые попытки прививок от оспы имели место, как на Древнем Востоке, так и в средневековой Европе. В начале XVIIIвека, жена английского посла в Османской империи привезла на родину рецепт турецких врачей: немного жидкости из оспенных пузырьков больного надо было втереть в ранку на предплечье здорового человека. Тот, конечно, заболевал оспой, но, как правило, переносил ее довольно легко. Этот метод стали называть инокуляцией (введением). В 1768 году Екатерина II использовала этот способ, чтобы привить себя и своего сына – Павла. Этот шаг был продиктован не только заботой о собственном здоровье, но и как мера по популяризации нового способа профилактики страшной (для того времени) болезни. Так что мы смело можем отнести русскую императрицу к числу популяризаторов науки.

Но историю вакцин принято вести от английского врача Эдуарда Дженнера, который в 1796 году привил оспу восьмилетнему мальчику. Главным отличием его эксперимента было то, что исходный материал для прививки врач взял не у другого пациента, а у коровы. Корова по латыни – vacca, отсюда и родилось само слово вакцина. Однако вскоре выяснилось, что прямое копирование метода срабатывает далеко не всегда. В 1802 году английский военврач А. Уайт, оказавшись в осажденной Наполеоном Александрии, стал свидетелем вспышки бубонной чумы. Он попробовал провести инкопуляцию крови и гноя одной из пациенток себе, в результате, через несколько дней экспериментатор скончался.

А спустя несколько десятилетий свой знаменитый эксперимент провел французский врач Антуан Клот. Целью его опыта было доказать, что даже во время жестокой эпидемии чумы заболевает далеко не всякий. Взяв образцы бактариальной флоры с одежды больного, молодой врач сделал себе прививки в шести местах. Ранки были перевязаны повязками, смоченными кровью больного. Затем Клот надел одежду другого больного чумой, а когда тот умер, провел ночь в его постели. Короче говоря, он сделал все возможное, чтобы заразить себя, но так и не заболел. Однако ответа на вопрос, почему инфекция убивает одних и щадит других ученые и врачи того времени не знали...

Потребовалось еще почти столетие, чтобы из практики вакцинаций выросла отдельная научная дисциплина – иммунология. Ее основателями считают Илью Мечникова и Пауля Эрлиха. Их теория иммунитета была удостоена Нобелевской премии по медицине в 1908 году. Обычно такое одновременное награждение означает, что ученые либо вели совместную работу, либо параллельно и одновременно пришли к одному и тому же результату.

В этот раз все было несколько иначе. Русский и немецкий ученый в своей работе исходили из прямо противоположных взглядов на теорию иммунитета. Годами вели публичную (в статьях и письмах) дискуссию на эту тему. И, в конечном счете, правыми оказались оба.

Интересный факт – оба ученых имели личные счеты к инфекционным заболеваниям. От возвратного тифа чуть не умерла вторая жена Мечникова. У него это вызвало серьезный нервный срыв, который привел, в частности, к самоубийственному эксперименту по самозаражению возбудителем этой болезни в 1881 году (выжил ученый чудо). В 1888 году во время лабораторного эксперимента Эрлих случайно заразился туберкулезом и был вынужден взять большой перерыв в работе для лечения.

Сын разорившегося гвардейского офицера, Илья Мечников с детства тянулся к наукам, больше всего – к ботанике и зоологии. Экстерном за два года он окончил Харьковский университет и еще три – занимался научной работой за границей. А в 1868 году, после успешной защиты докторской диссертации, в двадцать три года стал доцентом Петербургского университета.

Несколько позже начал свой жизненный путь его будущий оппонент и коллега по премии. Пауль Эрлих, напротив, родился и вырос в довольно обеспеченной еврейской семье и, получив хорошее медицинское образование, в 24 года получил ученую степень доктора медицины и устроился работать врачом в одну из берлинских клиник. Произошло это в 1878 году. А спустя десятилетие – перешел работать под начало знаменитого Роберта Коха в Институт инфекционных болезней.

На протяжении полутора десятков лет Мечников успешно занимается зоологическими исследованиями, а в 1882 году случайно делает открытие, по оценке современников, «гиппократовского масштаба». Произошло это в ходе изучения личинок морских звезд, когда ученый хотел выяснить, сохранилось ли у них клеточное пищеварение. Поскольку личинки были прозрачные, Мечников вводил в их тело красящий порошок кармина.

Клетки успешно поглотили частицы порошка и тут к Мечникову пришло озарение: а может, эти клетки реагируют так на любое постороннее внедрение в организм. Чтобы проверить свое предположение, он ввел под кожу личинки шип садовой розы. И, спустя недолгое время, блуждающие клетки, окрашенные кармином, окружили острие шипа сплошным красным пятном.

Из этого опыта ученый вывел целый ряд умозаключений. Прежде всего, это явление – не пищеварительный, а защитный процесс. И каждая отдельная клетка действует в интересах всего организма. Затем он стал искать подтверждение своей теории, и вскоре выявил аналогию между блуждающими клетками низших животных и лейкоцитами в крови человека. Так Мечников первым понял, что воспалительный процесс носит защитный характер. И это было для медицины того времени, в полном смысле, революционной идеей.

Своими идеями он поделился с рядом знакомых ученых, включая немецкого зоолога Карла Гайдера. Он то и предложил греческий вариант названия для таких клеток – фагоциты (от фагос – пожиратель и цитос - клетка). И в августе 1883 года в Одессе, на съезде врачей-естествоиспытателей Мечников впервые обнародует свою теорию фагоцитоза. Он обратил внимание слушателей на тот факт, что человек ежедневно поглощает огромное количество бактерий, включая болезнетворные, но далеко не всегда это ведет к болезни.

– Видимо, и в теле человека, имеются клетки, похожие на амёб, которые способны поедать и тем самым обезвреживать наших врагов, - отметил он. – Эти клетки живут в крови человека и известны под именем белых кровяных телец.

К тому времени большой популярностью пользовались результаты исследований Луи Пастера, который изучая механизмы вакцинации, стал вводить животным ослабленные бактерии-возбудители. И в 1881 году успешно создал прививки от куриной холеры и сибирской язвы. А вот теорию фагоцитоза врачи встретили в штыки. Мечникову давали понять, что вторжение зоолога в область медицины неуместно.

– Объяснение Мечниковым деятельности лейкоцитов является скорее проявлением богатого воображения, чем результатом объективного наблюдения исследователя, - писал один медицинских авторитетов того времени.

В числе европейских оппонентов Мечникова оказался и молодой бактериолог Эрлих, который выдвинул свою теорию. Целью его научной работы был поиск лекарственных средств, которые уничтожали бы возбудителей болезни, не повреждая при этом клетки самого организма. Сам Эрлих называл их «волшебными пулями». Но вместе с этим, он исследовал и собственные защитные механизмы организмов – против бактерий и токсинов.

Экспериментируя с ядами, он выявил, что на введение небольшой дозы токсина организм реагирует выработкой антитоксина. Причем, этот процесс продолжался даже после выведения из организма яда. Объяснению этого явления и служила теория, выдвинутая Эрлихом, первоначально он называл ее еще теорией «ключ-замок».

Он предположил, что некоторые клетки содержат особые молекулы с боковыми цепями, на конце каждой цепи есть свой «ключ», «замком» для которого является молекула токсина. Как только токсин попадает в организм, соответствующий «ключ» притягивается к нему и «запирает» его.

Спустя некоторое время, он обнаружил, что на некоторые инфекции организм реагирует схожим образом. В крови человека изначально имеется некое противомикробное средство, сделал вывод немецкий бактериолог. Точнее, набор неких «антибактерий», каждая для своего типа возбудителя. Он назвал их антителами.

Справедливости ради, отметим, что за три года до Эрлиха противомикробное свойство сыворотки крови млекопитающих подробно описали его коллеги по Институту инфекционных болезней. Но именно он представил взаимодействие между клетками и антителами как химические реакции. Так в 1891 году появилась на свет гуморальная теория иммунитета. И началось противостояние двух теорий…

Научный спор между клеточной и гумаральной теориями иммунитета длился почти два десятилетия. И именно он стал главным «драйвером» развития зарождавшейся науки – иммунологии. Надо отметить, что изначально Мечников оказался в невыгодном положении: подтверждение его теории требовало чересчур сложных для того времени экспериментов, а для подтверждения гуморальной теории надо было всего лишь зарегистрировать реакцию «антиген-антитело» в растворе. Неудивительно, что сторонников Эрлиха оказалось больше.  

Правда, сами ученые, хоть и спорили друг с другом, но не являлись ярыми противниками. Эрлих признавал, что его исследования не отрицают напрямую результаты, полученные Мечниковым, а Мечников так и вовсе пытался связать оба механизма. Спор велся, скорее, о том, какое начало – клеточное или молекулярное – является первичным в работе иммунитета.

В 1902 году ученик Мечникова Савченко обнаружил в крови особые антитела, которые способствовали фагоцитозу. Так наука пришла к синтезу двух, изначально противоречащих друг другу теорий. На научном конгрессе в Париже Илья Мечников дал обед в честь своего немецкого оппонента, а тот публично выразил свое восхищение личностью Мечникова.

Хотя, наверное, до сих пор сложно окончательно сказать, какой из механизмов иммунитета является первичным. Одной из последних попыток дать ответ на этот вопрос стала формулировка американского иммунолога Чарльза Дженуэя и его российского коллеги Руслана Меджитова в конце прошлого века. Они сформулировали концепцию взаимосвязи врожденного (линия Мечникова) и адаптивного (линия Эрлиха) иммунитета. И на сегодня мировая наука поставила этим точку в давнем споре.

Как бы то ни было, само это противостояние стало ярким примером не только того, что к результату в научных исследованиях можно (и нужно) идти разными путями, но и подтверждением полезности даже самых яростных дискуссий, если они проходят корректно и в рамках научного подхода.

Наталья Тимакова