Наука против пушек: как развивалась астрономия в период войны07.05.2020 17:24

В годы войны астрономия достигла заметных успехов, несмотря на то, что сократилось число научных учреждений, была разрушена Главная Пулковская обсерватория. Великая Отечественная война нарушила нормальную деятельность Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ (ГАИШ). Институт подвергся бомбардировкам при первых же налетах вражеской авиации на Москву. Но дежурства сотрудников института были очень хорошо организованы, и ни одна из зажигательных бомб, упавших на территорию института, не вызвала пожара.

Астрономы не прерывали свои исследования в период военных действий. В самом начале войны многие сотрудники подали заявление об отправке на фронт или вступили добровольцами в 8-ю Краснопресненскую дивизию народного ополчения Москвы. Среди них были научные сотрудники М.П. Косачевский, Т.В. Водопьянова, Г.Ф. Ситник, И.Д. Кульков, В.В. Хмелев, Н.Ф. Флоря. Оставаясь ученым и на фронте, кандидат ф.м.н. Ситник Г. Ф. (1911−1996 гг.) предложил метод повышения эффективности обстрела противника с использованием классической геодезической так называемой задачи Потенота (обратная геодезическая засечка) — «одна из классических математических задач определения местоположения точки на местности по трём ориентирам с известными координатами».

Студенты МГУ им. М.В. Ломоносова на практических занятиях в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга.

Из воспоминаний астронома Г.П. Пильника (1916−2000 гг.): «Память о боях 16 апреля 1945 г. на подступах к Берлину хранит … осколок снаряда, предназначавшийся для меня, но застрявший в «Курсе звездной астрономии» П.П. Паренаго, с которым я не расставался всю войну и носил эту книгу в полевой сумке. Небольшой острый осколок вонзился в кожаную сумку, пробил толстый картонный переплет и прошел почти насквозь, остановившись на последних страницах книги. Так «Курс» Паренаго действительно спас мне жизнь». Из любви к чистой науке Г.П. Пильник отказался от сделанного ему в конце войны предложения перейти в новую организацию, уже создаваемую тогда под руководством С.П. Королева для обслуживания зарождавшейся космической эры в астрономии. В ГАИШ стал доктором физико-математических наук, старшим научным сотрудником отдела Службы времени.

Старшее поколение сотрудников ГАИШа продолжало в сложных условиях войны и эвакуации проводить астрономические исследования, выполняя работы, необходимые для обороны.

В первые месяцы  войны  известный советский астроном Б.В. Кукаркин (1909−1977 гг.) стал преподавать штурманское дело в Высшей школе дальней авиации, а П.П. Паренаго (1906−1960 гг.), основатель Московской школы звездных астрономов, работал как специалист по авиационной метеорологии.

Во время войны в плане научных работ ГАИШ остались лишь темы, имевшие оборонное и народнохозяйственное значение. В частности, составлялись специальные таблицы восхода и захода Солнца и Луны для штурманской службы бомбардировочной авиации дальнего действия.

Уже в сентябре 1941 года наиболее крупные астрономические инструменты были законсервированы. Прекратилось издание «Трудов ГАИШа». Стало очевидно, что для выполнения важных для обороны и народного хозяйства работ необходима эвакуация института.

6 октября 1941 года под руководством директора ГАИШ профессора Н.Д. Моисеева началась эвакуация части сотрудников института в Свердловск. Туда отправились 28 человек, увозя с собой основную аппаратуру Службы времени, оборудование, необходимое для передачи ритмических сигналов времени, широкоугольный астрограф, экваториальную камеру и некоторые другие инструменты и приборы. Туда же перевезли и библиотеку.

Самым важным подразделением ГАИШ в годы войны была Служба времени. Для ее бесперебойной работы в начале октября 1941 г. основное оборудование ГАИШ было отправлено в Свердловск, где под руководством М.С. Зверева уже 7 ноября 1941 г. началась подача сигналов точного времени по радио.

В Москве сотрудницы ГАИШ А.С. Миролюбова и М.А. Смирнова вели регулярные астрономические наблюдения и подавали сигналы точного времени, а также подачу специальных сигналов — для поверки Кремлевских курантов. Для работы в Москве оставили часы Рифлера и пассажный инструмент Бамберга, с помощью которого К.А. Куликов, наблюдая прохождение звезд через меридиан, давал поправку к часам. Благодаря этому даже в той тяжелой обстановке точное время в нашей стране по‑прежнему контролировалось Москвой. Эти наблюдения не прекращались ни на одну ночь, даже под бомбежками и даже в октябре 1941 г., когда враг стоял у порога Москвы. Вскоре после войны за мужество и проявленный героизм обе сотрудницы были награждены орденами Ленина.

Некоторые сотрудники и аспиранты института (И.С. Астапович, И.С. Шкловский, А.Л. Зельманов) вместе с МГУ эвакуировались в Ашхабад и преподавали там астрономию на механико-математическом факультете университета (1941−1942 гг.). И.С. Астапович остался работать в Ашхабаде и после войны, организовав там исследования по метеорной астрономии.

И.С. Шкловский (1916−1985 гг.) из-за сильной близорукости не был призван в армию, был эвакуирован в Ашхабад, а затем в Свердловск. Вернувшись в 1943 г. в Москву, в ГАИШ он занимался разработкой общей теории короны Солнца и теорий  радиоизлучения  Солнца (1944−1949). На кафедре астрофизики ГАИШ в 1944 г. защитил кандидатскую и в 1949 г. докторскую диссертации, которые были посвящены физике солнечной короны.

В годы эвакуации продолжались и чисто научные исследования. Еще до эвакуации, в сентябре 1941 г. группа астрофизиков (Н.Н. Парийский,  Б.А. Воронцов-Вельяминов, Е.Я. Богуславская, Э.Р. Мустель и другие) во главе с академиком В.Г. Фесенковым выехала в Алма-Ату для наблюдения полного солнечного затмения 21 сентября. Наблюдения затмения прошли вполне успешно. После завершения работы экспедиции В.Г. Фесенков, Н.Н. Парийский,  Б.А. Воронцов-Вельяминов остались в Алма-Ате, чтобы помочь в организации новой астрофизической обсерватории (в последствии развившейся в Астрофизический институт академии наук Казахстана).

Профессор С.В. Орлов продолжил работы по созданию новой теории кометных форм. За эти работы С.В. Орлову была присуждена Государственная премия СССР (24 марта 1943 г). В этом же году его избрали членом-корреспондентом Академии наук и назначили директором ГАИШ. В 1944 г. докторские диссертации защитили А.Б. Северный и Э.Р. Мустель.

Антенны радиотелескопа

В годы войны был изобретен новый, более совершенный тип телескопов, так называемый менисковый телескоп. Автором изобретения стал советский ученый, оптик Д.Д. Максутов, для которого это было время творческого взлёта.

До этого изобретения существовало два типа телескопов — рефракторы и рефлекторы. Д.Д. Максутов создал третий принципиально новый тип телескопа, в котором, кроме обычного вогнутого зеркала, как в рефлекторах, помещена особая выпукло-вогнутая линза, называемая мениском. Благодаря мениску ход лучей изменяется таким образом, что телескоп дает изображения, почти полностью лишенные всяких искажений. Вместе с тем, менисковые телескопы легки в изготовлении и очень удобны в обращении, благодаря чему они получают все большее распространение.

Изобретение нового типа телескопов означало переворот в технике телескопостроения. В 1946 г. Д.Д. Максутову была присуждена Государственная премия I-й степени «За создание новых типов оптических систем».

Во время войны часть сотрудников Пулковской обсерватории, которые не ушли на фронт, была эвакуирована в Ташкент и Алма-Ату. Сотрудники занимались проблемами, имеющими оборонное и народно-хозяйственное значение. Успешными для пулковских астрономов были наблюдения полных солнечных затмений 1941,1945 гг. Особое внимание при этом было уделено изучению спектров хромосферы и короны. Во время наблюдения затмения 1941 г. заведующий отделом физики Солнца В. А Крат с помощью кварцевого спектрографа Хильгера получил снимки спектров короны, хромосферы и слабого протуберанца  и определил интенсивности большого количества линий разных элементов. В Ташкенте В.А. Крат с группой учеников работал над оборонной тематикой, связанной с изучением дальности видимости в горизонтальном и вертикальном направлении на земле и с самолета. Кроме оборонной тематики и вопросов космогонии в годы войны В.А. Крат активно занимался проблемами физики Солнца, читал курсы «Уравнения математической физики» и «Фигуры равновесия небесных тел» в Ташкентском университете. Кроме того,  от Дома ученых постоянно читал лекции на заводах, в научных учреждениях, в воинских частях и госпиталях… Казалось бы, до астрономии ли было время!

Пулковский астроном-геодезист А.С. Васильев разработал в Ташкенте новый метод астрономо-геодезической разведки полезных ископаемых (1942 г.), а также разработал конструкцию инструмента, позволяющего быстрее и с высокой точностью определять астропункты по новой методике.

Казанская астрономическая обсерватория им. В.П. Энгельгарта (АОЭ) оказалась не затронутой военными действиями. Во время войны казанские астрономы вели исследования Луны, слабых комет, солнечной активности, перемещения звезд. Был составлен и издан «Каталог малых звезд».

С 1942 г. в АОЭ велись регулярные наблюдения Солнца; изучение протуберанцев, активных и неактивных областей нашей звезды. Исследовалось вращение Луны и ее фигуры, что принесло казанским астрономам международное признание. Были успешно выполнены измерения диаметров планет: Юпитера, Марса, Венеры.

Новой областью в работах АОЭ было исследование переменных звезд. Существенным вкладом в науку стали работы профессора. Д.Я. Мартынова, возглавлявшего АОЭ в годы войны. В дальнейшем АОЭ стала признанным центром изучения «затменных» переменных звезд. В 1945 г. в АОЭ был установлен зенит-телескоп, и обсерватория включилась в Службу широты.

Д.Я. Мартынов, совместно с учеными Б.В. Кукаркиным, П.П. Паренаго и В.П. Цесевичем, инициировал написание первой в нашей стране трехтомной монографии по переменным звездам, которая была издана в 1937−47 гг. После блестящей защиты докторской диссертации на тему: «Исследование периодических неравенств в эпохах минимумов затменных переменных звезд» Д.Я. Мартынов был удостоен звания Заслуженного деятеля науки Татарской АССР. Под его руководством АОЭ приняла на себя работу Бюро астрономических сообщений и издание Астрономического Циркуляра, главным редактором которого он был с 1941 по 1962 гг.

Д.Я. Мартынов открыл и детально исследовал наблюдаемые процессы нестационарности и переноса вещества в нескольких двойных звездах. Обнаружил зависимости «период-спектр» для ТДС (тесных двойных систем). Его пионерские работы заложили основы для современных представлений об эволюции ТДС с обменом масс. Основные научные работы относятся к планетной астрономии и переменным звездам, в особенности тесным двойным звездам, которые Д.Я. Мартынов успешно наблюдал и теоретически интерпретировал. Работа «Связь между периодом и спектром у затменных переменных» (1937) положила начало новому подходу к изучению компонентов в тесных двойных системах. С помощью тесных двойных звезд проводится проверка теорий внутреннего строения звезд.

Трудно представить развитие современной астрофизики без открытия затменных двойных систем. Эти системы являются основным источником информации о количественных характеристиках звезд, составляющих звездную пару: массах, радиусах, светимостях, температурах и других данных, без которых невозможно построить цельную картину жизни звезд: их образование, развитие и конечные стадии эволюции. А без теории эволюции звезд нельзя судить об эволюции галактик, да и всей Вселенной в целом, поскольку звезды являются основными кирпичиками, их составляющими.

В Саратовском университете велись исследования по конструкции аэронавигационных приборов и гравиметрии (доц. П.В. Вьюшков). Был сконструирован прибор для штурманских вычислений. Гравиметрические исследования применялись к изучению геологических структур.

Сотрудники Куйбышевского отделения Всесоюзного астрономо-геодезического общества (ВАГО) вели наблюдения пятен на Солнце, исследование метеоров. Работы имели большое значение для исследования верхних слоев атмосферы (100−180 км). Основное направление работ ВАГО было изучение переменных звезд. Этим направлением занимались наблюдатели США, Англии др. стран. СССР в данной области занимал одно из ведущих мест. 9 июля 1945 г. сотрудники ВАГО приняли участие в наблюдении полного солнечного затмения совместно с Московской экспедицией.

В начале 40-х годов было установлено, что Солнце также является источником радиоизлучения. Резкое возрастание радиоизлучения (в миллион раз) обнаружили при появлении на поверхности Солнца большой вспышки английские радары (1942 г.).

Несмотря на все тяготы войны, ученые активно вели исследования, диапазон которых был достаточно широк: от решения срочных вопросов, выдвинутых фронтом, до разработки фундаментальных теоретических проблем, ставших основой развития науки в послевоенное время. Можно вспомнить в каких областях работали астрономы, погибшие в годы войны.

Гравиметрия — наука об измерении силы тяжести. Исторически гравиметрию принято считать астрономической дисциплиной. Однако гравиметрические данные находят применение не только в астрономии, но и в геодезии, геологии, физике Земли, навигации. После запуска искусственных спутников Земли (ИСЗ) появилась спутниковая гравиметрия. Уже первые ИСЗ дали ценный материал для уточнения параметров общего земного эллипсоида. Астрометрия — раздел астрономии, главной задачей которого является изучение геометрических и кинематических свойств небесных тел. Небесная механика — раздел астрономии, применяющий законы механики для изучения движения небесных тел.

Наблюдение за метеорами через круг

Небесная механика занимается предвычислением положения Луны и планет, предсказанием места и времени затмения, определением реального движения космических тел. Естественно, что небесная механика в первую очередь изучает поведение тел Солнечной системы — обращение планет вокруг Солнца, спутников вокруг планет, движение комет и других малых небесных л. т.

Звездная астрономия — интересуется истинными свойствами звезд, поэтому от видимого блеска звезды переходят к светимости звезды, которую можно выразить в единицах светимости Солнца или в абсолютных звездных величинах.

Это небольшой перечень тех разделов астрономии, которыми занимались не пришедшие с фронтов Великой Отечественной войны ученые. Но мы благодарны вернувшимся астрономам за их мужество и верность выбранному жизненному пути: послевоенную деятельность они посвятили космосу.

Материал подготовлен Московским Планетарием.