Геофизической обсерватории около деревни Торы нет ни на одной онлайн-карте. Чтобы добраться туда на машине из Иркутска, нужно доехать по извилистому серпантину до Култука — посёлка на берегу Байкала, потом двигаться в сторону границы с Монголией. За кафе «Уряал» — свернуть направо и ехать по бездорожью до участка, ограждённого зелёной сеткой, пока не упрёшься в металлические зелёные ворота. Отсюда даже в пасмурную погоду на горизонте со всех сторон видны заснеженные вершины гор.
В 1961 году здесь было несколько одноэтажных деревянных домов и вагончиков. Они стоят до сих пор. Первое время учёные приезжали, включали аппаратуру, смотрели данные, записывали результаты и уезжали. С тех пор появились новые корпуса, в них можно жить.
Сама геофизическая обсерватория — это оптические и радиофизические установки для наблюдения за атмосферой Земли. «Столько оборудования, собранного в одном месте, в России не встретишь, — говорит Роман Васильев. — И за рубежом мало где». На крыше самого высокого здания обсерватории установлены стеклянные купола. На остальных — устройства, напоминающие спутниковые антенны.
Высокое здание построили в прошлом году. А задумали в начале двухтысячных. Тогда академик РАН Гелий Жеребцов предложил создать федеральный научный исследовательский центр для наблюдения за Солнцем, атмосферой Земли и околоземным космическим пространством. Так появился Национальный гелиогеофизический комплекс Российской академии наук — один из наиболее крупных проектов академии наук. Учёные называют его мегапроектом.
В мегапроект помимо оптических инструментов входят и другие устройства. Например, гигантский солнечный телескоп-коронограф и многоволновой радиогелиограф. Они позволяют детально рассмотреть отделение потоков плазмы от Солнца и образование протуберанцев. Это сгустки относительно холодного вещества, их держит над поверхностью Солнца магнитное поле.
Новое оборудование обсерваторий Института солнечно-земной физики может отслеживать динамику почти всех физических процессов, происходящих в пространстве от Солнца и до нижней атмосферы Земли.
На оборудование уже потратили 160 миллионов рублей из федерального бюджета. Весь проект будет стоить 25 миллиардов рублей. Он пока не закончен.
Роман Васильев говорит, что люди из ненаучной среды удивляются тому, что исследования стоят так дорого. В 1970 году монахиня из Замбии Мария Юкунда спросила Эрнста Штулингера, заместителя директора Центра космических полетов NASA: как можно тратить миллиарды долларов на проекты, когда в мире голодают дети.
В NASA монахине Марии ответили: на эти деньги мы могли бы вылечить всех детей на какое-то время. Потом снова понадобились бы деньги и медикаменты на поддержку. Но посмотрите: мы запустили спутники, они сканируют поверхность Земли и дают фундаментальные знания о том, как устроены атмосфера, Земля и вода на ней. На основе этих знаний биоинженеры могут управлять развитием территорий, для того чтобы сохранять воду. Это может привести к повышению уровня плодородия региона. А значит, жители этого региона станут жить богаче и смогут тратить деньги на медицину. «Фундаментальные исследования — это очень отложенный вклад с неизвестным результатом. Но это того стоит», — говорит Васильев.
«Вы хотите обуздать Солнце?»
В обсерватории часто бывают студенты. Их привозят на экскурсии. Обычно их встречает Васильев.
«Солнце — это плазменный шар, — начинает он лекцию, — От него исходит поток лучистой энергии, которая заставляет дуть ветра и двигаться течения в океанах. Это постоянный и хорошо изученный поток, без которого жизнь на Земле была бы невозможна».
Но есть и другой вид солнечной энергии, объясняет Васильев — это солнечный ветер. Горячая плазма поднимается на границе солнечной атмосферы, как тёплый воздух над костром, и летит в сторону Земли. Она состоит из положительно заряженных частиц — ионов, и отрицательно заряженных — электронов.
Магнитное поле Земли, магнитосфера, останавливает плазму, выброшенную из атмосферы Солнца, но какая-то часть энергии всё равно проникает и вызывает изменения в атмосфере Земли. Первым солнечное воздействие встречает верхний слой атмосферы на полюсах. Воздух верхней атмосферы там взаимодействует с солнечным ветром, проникающим вдоль линий магнитного поля, и начинает светиться. Так появляется полярное сияние.
Солнечный ветер, вызывающий изменения в верхней атмосфере, может воздействовать и на нижнюю атмосферу, которая пролегает от поверхности Земли до границы с космосом. Считается, что эта граница находится на высоте примерно 100 километров над уровнем моря и называется линией Кармана. Исследованием вертикальных связей нижней и верхней атмосферы, физикой воздействия солнечного ветра на атмосферу занимается лаборатория, которой заведует Васильев.
«А зачем это всё? Вы хотите обуздать Солнце?» — спрашивают студенты. Васильев отвечает: «Обуздать Солнце никто не может. Разве что когда-нибудь, в очень далёком будущем». Сейчас науку интересует другое. «Человечество потихонечку выбирается с Земли. Обыденностью кажется огромное количество спутниковых технологий, которые мы используем каждый день. Скоро вся Земля будет покрыта широкополосным интернетом. Это значит, что, находясь на плоту в Тихом океане, запросто можно будет посмотреть на котиков в своём смартфоне», — смеётся Васильев.
Всё больше и больше технологий выводят на орбиту. Сейчас там работает оборудование для радиосвязи. Следующим шагом может стать производство сверхчистых материалов или добыча полезных ископаемых на астероидах. Количество людей на планете растёт, на Земле становится тесно. «Значит, и космическая экспансия неизбежна, — подводит итог Васильев. — Чтобы мы не задохнулись в пределах планеты, нам придётся выходить в околоземное космическое пространство. Чтобы понять, как это сделать, нужно уже сейчас доступными методами изучать процессы, происходящие там. Наша сверхцель — не обуздать Солнце. А помочь человеку безопасно существовать там, где раньше он этого сделать не мог».
Когда это произойдет, Васильев точно не знает. Но думает, в конце этого века. «А, может, и нет, — добавляет он. — Может, ни я, ни мои дети и внуки этого не увидят. Но нужно с полной отдачей работать над этим сейчас. Надо любить детей, которые будут жить очень-очень нескоро. Хоть ты их никогда не увидишь».
«Придёшь в науку и будет так: хап! пыщ! Красивые пары, молнии»
Младший научный сотрудник Института солнечно-земной физики, двадцатидевятилетний Иван Ткачёв, 27 сентября приехал в обсерваторию на недельное дежурство. Каждый вечер Ткачёв нажимает на жёлтую кнопку пульта на массивном каркасе железного прибора. Подвижная конструкция между четырьмя чёрными трубами начинает гудеть и поднимается к стеклянному куполу над крышей. Это оборудование работает только ночью. Когда жители соседних деревень засыпают, наблюдения в обсерватории только начинаются.
Здесь находятся оптические установки — фотометры, спектрометры, камеры всего неба, аэрономические интерферометры Фабри-Перо. Эти устройства регистрируют спектральную и пространственную структуру свечения верхней атмосферы — на высоте от 100 до 300 километров от поверхности моря.
До установки этого оборудования учёным не хватало информации о состоянии верхнего слоя атмосферы в средних широтах Евразии. «Мы — одна из первых научных организаций, которая начинает заполнять на карте планеты это белое геофизическое пятно», — говорит Васильев.
Ткачёв познакомился с Васильевым, когда учился на третьем курсе физфака. Тогда Иван не был уверен, что после окончания университета будет заниматься наукой: «Мы с однокурсниками отмечали „экватор“, думали — два с половиной года учёбы прошло, а мы всё ещё не знаем, кем будем работать». Ткачёв с приятелем решили взять тему для курсовой в Институте солнечно-земной физики. Там и встретили Романа Васильева.
«Помню, он открывает дверь, заходит — высокий такой, весёлый, спрашивает что-то про нашу курсовую и тут же предлагает собрать фотометр. А мне тогда жутко хотелось что-то руками делать: собирать, паять» — вспоминает Ткачёв. С тех пор все курсовые он писал у Васильева. На защите диплома были сотрудники института, они посоветовали Ткачёву поступать в аспирантуру. Друг, с которым он писал курсовую, ушёл на авиазавод — там больше платили.
Первое время Ткачёв получал 18 тысяч рублей в месяц: девять — стипендия и столько же зарплата от института. Тогда он жил с родителями, и его это устраивало. Но денег на аренду жилья не хватало.
Сейчас зарплата и стипендия у аспиранта ИСЗФ в Иркутске — около 25 тысяч рублей. Остаются в науке только те, у кого есть жильё. Когда Роман Васильев закончил аспирантуру в национальном исследовательском ядерном университете «МИФИ» в Москве, ему предложили работу в институте за 100 долларов в месяц. Арендовать жильё на эти деньги в Москве было невозможно, поэтому он выбрал наукоград Дубна, где при той же зарплате давали общежитие. Через несколько лет заболела его мама, и Роману пришлось вернуться в Иркутск.
На зарплаты в науке жалуются не только начинающие специалисты. В феврале этого года на видеоконференции с Владимиром Путиным слово взяла Анастасия Проскурина, старший научный сотрудник Института цитологии и генетики Новосибирской области. Проскурина стала лауреатом Президентской премии в области науки и инноваций для молодых ученых за 2020 год, и на заседании Совета по науке и образованию при президенте РФ должна была рассказать о своих разработках. Вместо этого рассказала о своей зарплате: «Моя должность — старший научный сотрудник, и моя зарплата составляет 25 тысяч рублей. Это в принципе достаточно высокая должность, как я считаю. На мой взгляд, зарплата не соответствует. Нам в этом году выделили надбавку шесть тысяч. То есть суммарно на руки я получаю 32 тысячи рублей». Президент поручил министрам образования и финансов разобраться с зарплатами учёных и предоставить подробный отчёт. Они представили — нарушений нет, всё по закону. Коллеги благодарили Проскурину за смелость. Сама она комментариев СМИ не давала.
«В итоге остаются только те, кому очень интересна наука», — говорит Иван Ткачёв. Роман Васильев подтверждает: студентов в науку приходится завлекать. «Многие думают, придёшь в науку и будет так: хап! пыщ! Красивые пары, молнии, — говорит он. — На деле всё гораздо сложнее».
Иван Ткачёв недавно вернулся из командировки — ездил на три недели работать на многофункциональный радиокомплекс Сура неподалёку от Нижнего Новгорода. Научный туризм Ткачёв считает одним из преимуществ своей работы. Стоя на крыше с прозрачными сферами, он рассказывает студентам физфака: «Я ездил в Китай в 2019 году и много путешествовал по России: был в Москве, Петербурге, Новосибирске, Красноярске. Мои коллеги по аспирантуре стажировались в Шотландии. Друг сейчас в Петропавловске-Камчатском на конференции, а до этого был в Болгарии. Сейчас молодые учёные, которые окончили физфак, поедут в Париж и в Японию».
«Голубь — наш новый научный сотрудник»
На большой кухне обсерватории почти всегда горит свет. Над столом висит телевизор с плоским экраном. Чаще всего на его экране мигают линии и схемы — сюда выводят результаты наблюдений с установок. По вечерам телевизор показывает детективный сериал.
В обсерватории работают 11 человек — два сторожа, четыре техника, три инженера, ведущий инженер и заведующий обсерватории. «И голубь — наш новый научный сотрудник», — добавляет инженер Олег Хлызов. На открытой входной двери сидит голубь. Несколько дней назад он вошёл через отверстие для кота и остался здесь жить. Ходит по комнатам, ждёт, когда его чем-то угостят. Взлетает только тогда, когда в дом возвращается кот Демон. В обсерватории есть ещё один питомец — алабай Мишка.
За шестидесятилетнюю историю обсерватории происшествий было не так много. «Может, например, отключиться электричество, — объясняет Роман Васильев, — Нужно убедиться, что оборудование автоматически переключилось на питание от дизельных генераторов».
Пока не поставили новый забор, к обсерватории могли подойти животные. Иван Ткачёв вспоминает: однажды он допоздна работал на установках. Вышел под утро, когда на улице было темно и туманно. Включил фонарик и увидел, что его окружают несколько лошадей. Было немного страшно.
Воров здесь не боятся: «Оборудование дорогое, да, оно стоит десятки миллионов, — говорит Васильев. — Но его невозможно продать. Максимум — пустить на цветные металлы. И это невыгодно — в любом пункте приёма расскажут, кто это принёс».
К инженеру Олегу Хлызову жители села Торы сами приезжают с подарками: кто принесёт сметану, кто сыр, кто домашнее молоко. Взамен просят его починить бытовую технику: у кого чайник сломается, у кого утюг. Денег, чтобы заплатить за ремонт, у них нет, поэтому отдают продуктами. «Натуральный обмен», — улыбается Хлызов.
В деревне Торы, рядом с которой находится обсерватория, живёт почти тысяча человек. Здесь есть школа, детский сад, больница, два магазина, пожарная часть. Местные жители уезжают работать вахтой на север области, осенью продают ягоды и грибы в соседних посёлках или просто уезжают в город, забивая окна своих домов. «Позвонишь им, спросишь, скажут: «Живи там бесплатно, чтобы дом не развалился», — говорит сторож обсерватории Игорь.
Если в обсерватории ИСЗФ откроется вакансия техника-наблюдателя, из местных жителей выстроится очередь, говорит техник Леонид Андамаев. Он работает здесь год. Раньше работал на вахте — уезжал на несколько недель в Окинский район и в Норильск. Дома ждали жена, двое детей и хозяйство. Поэтому, когда сосед рассказал, что можно устроиться в обсерваторию, Андамаев обрадовался. Здесь он работает сутки через трое — принимает смену, вносит в журнал информацию о погоде и состоянии техники. По вечерам, если нет научных сотрудников, запускает устройства, которые работают ночью. Андамаев не умел работать с компьютером, в обсерватории его научили.
Дежурить сутки Андамаеву не сложно. «Вырубишься тоже, ночью до утра сидеть не получается. Просыпаешься в 5-6 утра, идёшь смотреть», — говорит он. Зарплата Леонида — 19 тысяч рублей. Если спросить его, достаточно ли это, он пожимает плечами: «Нам хоть что-то. А вы сами судите, много или мало».