Предел Бортля

* * *

4 июня 2023 года, 20:35 UTC+7

Ночь медленно опускалась на горы. Восток уже целиком был в ее власти, но запад все еще пылал огнем. Солнце уже скрылось за горами, оставив после себя лишь оранжево-красную полосу над горизонтом. Сверху на нее давила, прижимая к земле, иссиня-пурпурная тьма. Закат сопротивлялся, но из раза в раз уступал, чтобы скоро переродиться в новый рассвет. А над полем этой извечной битвы ярко сияла Венера.

Сергей вошел в комнату управления и доведенным до автоматизма движением включил свет. С противоположной стороны помещения, которое в точности походило на остальные жилые комнаты, находилось небольшое окно со светомаскировкой. Из него открывался вид на служебный коридор и саму башню телескопа. Вдоль левой стены стояли два длинных стола, третий, поменьше, находился у окна. По правой стене располагались шкафы со стеклянными дверцами, за которыми выстроились десятки, а может быть, уже и сотни книг. Это была библиотека обсерватории. Большинство книг представляло собой различную научную литературу, а также журналы и труды конференций. Имелась и полка с «гражданской», художественной публицистикой. Здесь же, за стеклом, стоял тот самый исторический колышек с табличкой. На дальнем из длинных столов была смонтирована специальная металлическая рама, на которой были закреплены сразу четыре монитора. На них отображались органы управления телескопом и куполом, вся метеорологическая информация, включающая в себя температуру «за бортом» и под куполом, а также данные с температурных датчиков, установленных на нескольких узлах самого телескопа. На отдельный экран выводились изображения с веб-камер, установленных в подкупольном пространстве. Ближний стол был оснащен всего двумя мониторами. За ним сидел специалист по обработке получаемых данных, именно здесь и осуществлялся поиск новых объектов.

Сергей прошел к дальнему столу и нажал кнопку на клавиатуре – все четыре монитора вспыхнули. На левом нижнем – где была открыта панель управления телескопом, несколько сигнальных ламп горели красным цветом. Они говорили о том, что телескоп находится в парковочном положении, и защитные створки, предохраняющие его главное зеркало, закрыты. Температура камеры была в норме – минус двадцать пять градусов по Цельсию, ее система охлаждения работала на семьдесят три процента мощности. Таймер отсчитывал последние минуты до того момента, когда телескоп должен будет проснуться, проанализировать текущие погодные условия и, если они окажутся благоприятными, автоматически открыть створки купола. Погода была хорошей – дул небольшой западный ветер, влажность воздуха находилась в норме.

В комнату вошла Вика. Она театрально плюхнулась в соседнее с Сергеем кресло.

– Сейчас лопну! – выдохнула она. – Как это удается тете Маше, я ем на горе как за пятерых?!

– От тети Маши просто так еще никто не уходил, – улыбнулся Сергей. – А где Андрей? Не дошел?

– Он пошел к себе, скоро придет. Так, ну ладно – какие у нас на сегодня планы?

– Сегодня, думаю, поработаем по минимальной программе, после долгой дороги. Полная Луна, так что пройдемся с противоположной от нее стороны. Нужно выбрать зоны вблизи Млечного пути, чтобы Андрею было с чем работать. Ну, и приполярные области посмотрим. Одобряешь план?

– Пойдет, ты же у нас капитан. И кстати, спать я совсем не хочу, так что могу обрабатывать данные без ограничений. А ты сможешь лечь пораньше. Согласен?

– Ладно, посмотрим. Я сейчас пойду проверю телескоп, ну, заодно и поздороваюсь, – Сергей скосил глаза на Вику и в очередной раз улыбнулся. – И еще хочу проконтролировать открытие створок купола, Вадим говорил, что при их движении есть какой-то посторонний шум.

– Я с тобой.

Они вышли из комнаты управления и повернули направо, к коридору, ведущему в башню. Сама башня телескопа представляла из себя внушительное двухэтажное сооружение белого цвета, которое венчал двенадцатиметровый купол. В подвальном помещении, на массивной бетонной подушке, не зависимой от фундамента самой башни, покоилось основание опорно-поворотного устройства, или просто «монтировки», как ее между собой называли астрономы, которое надежно удерживало и перемещало сам телескоп, наводя его на нужную область неба. Здесь же располагались различные инженерные коммуникации, идущие под землей от мини-электроподстанции, построенной у южного склона. Сергей и Вика открыли дверь и оказались в небольшом тамбуре, где автоматически зажегся тусклый красный светильник. Закрыв за собой входную дверь, они открыли следующую, ведущую в подкупольное помещение. Сергей посмотрел на часы.

– Минута до включения программы, давай дождемся, – почему-то шепотом проговорил он.

– Давай, – так же шепотом ответила Вика.

Они стояли в просторном, абсолютно темном и тихом помещении, как будто вне времени и пространства. Где-то там, в его середине, пока еще не видимый их взгляду, возвышался спящий гигант. Секунды тянулись медленно, казалось, что были слышны их размеренные сердцебиения. Раз-два-три-четыре… Вдруг где-то поблизости звонко щелкнуло реле, и над головами астрономов гулко и слаженно заработали электромоторы. Послышался металлический лязг, и тонкий луч призрачного света упал в центр помещения, узкой полосой осветив телескоп. За минуту, проведенную в абсолютной темноте, глаза ученых привыкли к ней. Поэтому даже неяркий свет полной Луны, только всходившей над горизонтом, сиял для них как луч самого Солнца. Моторы монотонно гудели. Подняв голову, Вика и Сергей увидели, как в разные стороны медленно расходятся две массивные створки. Полоса ночного неба постепенно расширялась, и уже можно было различить самые яркие звезды. Практически по центру светила главная звезда созвездия Девы – Спика. Створки уперлись в концевые выключатели, опять щелкнули реле, и все замерло. Под куполом вновь стало тихо, лишь временами немного давал о себе знать заблудившийся ветер. Сергей повернул выключатель, и по периметру стены зажглось дежурное освещение.

В центре круглого зала на своей опоре – вилочной монтировке, окрашенной в желтый цвет и похожей на поднятые вверх мощные руки титана, – как на постаменте был установлен телескоп АЗТ-33ВМС. Оптический инструмент, специально созданный для одной цели – поиска и обнаружения опасных астероидов и комет. Часто астрономов все еще представляют как людей, которые носят смешные высокие колпаки и всю ночь проводят, прильнув глазом к окуляру телескопа. Но это уже давно не так. Как только появилась фотография, ее сразу начали использовать и в астрономии. Ученые уже могли запечатлевать временной слепок неба и позже спокойно его анализировать, сравнивая с кадрами, полученными ранее. Такой подход сильно упростил задачу поиска новых объектов Солнечной системы. С переходом в цифровую эпоху астрономы одними из первых почувствовали и осознали ее преимущества и открывающиеся перед ними перспективы. Цифровые снимки как будто были созданы для упрощения дальнейшей обработки и анализа. Их не нужно было проявлять – они были сразу готовы к работе. Компьютерные технологии помогли ученым сделать новые поразительные открытия.

Сергей и Вика подошли к великану. Этот телескоп не был похож на трубы любительских инструментов, в которые они рассматривали небо в юности. Он представлял собой большую «корзину», в которой в своей оправе было установлено главное зеркало диаметром сто шестьдесят сантиметров. Конструкция из восьми металлических пластин, которые сейчас были раскрыты наподобие лепестков гигантского неведомого цветка, защищала его от пыли, грязи и механических повреждений. Это зеркало собирало свет по крошечным крупицам – фотонам. И именно это, а совсем не возможность увеличения изображения, как многие считают, и является основной задачей телескопа. От «корзины», или как говорили специалисты – средника, наверх шли восемь металлических труб, которые держали массивный цилиндрический корректор, за которым виднелась камера и тянувшийся от нее толстый жгут проводов. Мозг телескопа, его система управления, продолжала вести отсчет времени до начала наблюдений. Она знала, куда сейчас направлен взгляд гиганта, где на небосклоне находятся Луна и Солнце, какова текущая температура оптических поверхностей и матрицы камеры. Она знала и умела многое, но такой ее создал человек – Сергей Ковалев.

Сложное и непривычное название телескопа расшифровывалось просто: АЗТ – «астрономический зеркальный телескоп», а ВМС – «видимый, светосильный». Телескоп, установленный в ГААО, не был всего лишь улучшенной версией своих собратьев, а изначально проектировался для узкоспециализированной задачи – он был прирожденным охотником. Перед конструкторами стояла задача создать инструмент с еще большим полем зрения, что позволило бы увеличить и общую площадь сканирования небесной сферы. Для нового, более светосильного телескопа, в котором ставка делалась не на лучшее отображение отдельного объекта, а на увеличение их общего количества на одном снимке, было решено отказаться от сложной системы активной оптики, состоящей из различных датчиков и зеркал, позволяющей в автоматическом режиме оценивать и подстраивать качество получаемого изображения. Главное зеркало напрямую переотражало свет в направлении еще одного очень важного элемента – предфокального линзового корректора, который «подготавливал» световой поток для «глаза» телескопа – его астрономической камеры. Чтобы наводиться на резкость, как и в обычной фотографии, эта камера могла с высокой точностью перемещаться вдоль оптической оси. Как раз этот элемент системы им с Андреем и нужно было заменить на новый, после чего проверить и отладить его работу.

Вика стояла перед телескопом завороженная, хотя и видела, и работала на нем уже несчетное число раз. Ее восхищала мысль, что через каких-то несколько минут эта махина будет в точности выполнять их команды, перемещаясь от одной точки неба к другой, сканируя бесконечные просторы космоса в попытке разглядеть крадущиеся во тьме пока еще неизвестные астероиды и кометы. Сергей обошел телескоп, деловито проверив многочисленные проводные соединения – все было в норме, гигант был готов к работе. Слева от входной двери находилось небольшое, наполовину остекленное помещение – пультовая. Здесь располагался дублирующий терминал управления, его обычно использовали при управлении телескопом из-под купола, например, при его обслуживании и проведении различных технических работ. Хотя на самом деле именно этот терминал и был основным, физически соединенным кабелем с системой управления телескопом, а рабочее место в центре управления было удаленным – через локальную сеть подключалось именно к этому компьютеру. При таком подходе никогда не могло возникнуть коллизий и путаницы, какой из терминалов сейчас управляет телескопом. Сергей закончил осмотр. Он совершал его всегда после приема смены, и это уже стало традицией – пройти и самому убедиться, что все работает так, как надо.

– Ну что, – сказал он Вике, – вроде бы все в норме, можем приступать.

– Да, пойдем. – Она похлопала рукой по массивной вилке телескопа, развернулась и пошла к двери.

* * *

4 июня 2023 года, 21:10 UTC+7

Вернувшись в комнату управления, Сергей и Вика увидели широкую спину Андрея, сидящего за небольшим столом у окна. Перед ним стоял его видавший виды «боевой», как он сам его называл, ноутбук. Так как Андрей мог в принципе работать везде, то и его компьютер повидал многое, а не только рабочий стол в институте. Одна из его любимых баек была о том, что он работал даже лежа в шезлонге на берегу моря. И кстати, в это вполне можно было поверить, ведь если Вязенцева захватывали идеи и мысли по их реализации, то остановить его было действительно очень сложно. Андрей услышал открывшуюся дверь (на нем не было его привычных наушников) и обернулся к вошедшим коллегам.

– Ну, как телескоп? – в отличие от наблюдателей, Андрей без особого интереса относился к самому гиганту, его больше интересовали серверная, дисковое хранилище и мощный компьютер, занимающийся обработкой снимков.

– Все отлично, жив-здоров. Скоро начнем работу. Мы думали, ты уже спать лег. – Сергей прошел и сел на свое рабочее место.

– Хотел, но потом решил с вами немного посидеть. Хочу провести диагностику сервера, чтобы примерно понять фронт работ на ближайшие дни, ну и еще пару вещей сделать…

Андрей приехал на обсерваторию не только из-за замены фокусировочного узла, отладки его системы управления и тестирования новой версии программы обработки получаемых с телескопа изображений. В целом все это можно было сделать и удаленно, хотя, конечно, это было бы не так удобно. Физически Сергею мог помочь и Михалыч. Но Андрей был не только разработчиком, но и штатным системным администратором обсерватории, а по своим должностным обязанностям ему было предписано раз в год очно проводить регламентные работы на всех вычислительных средствах. И это был его первый приезд на ГААО после ввода обсерватории в эксплуатацию.

– Ну, времени у тебя еще вагон, – сказал Сергей, не поворачиваясь к Андрею и внимательно изучая данные системы управления на своем мониторе. – Пока будет погода, придется ждать с заменой фокусера. Я не хочу торопиться и пытаться все успеть за один день. По моему опыту, ни к чему хорошему это не приведет.

Андрей вздохнул. Он хотел максимально сократить время своего пребывания здесь, «на горе». Дата обратного вылета у него была открытой, и как только все будет сделано, он тотчас же улетит в Москву. Вязенцев молча вернулся к своему ноутбуку и начал быстро набирать какие-то команды в окне терминала.

Сергей развернул программу планирования наблюдений, написанную им же. Она была необходима для быстрого и удобного составления плана работ, который БОРТ будет шаг за шагом выполнять в течение всей ночи. На экране монитора показалось схематичное изображение небесной сферы с наложенной на нее сеткой координат. Помимо них на карте отображались разноцветные квадраты, выстраивающиеся в целые поля. Это были области неба, которые за последние несколько дней просматривали другие обзорные телескопы по всему миру. Каждая обсерватория отправляла такие отчеты и учитывала их при планировании своих наблюдений. Получалось, что хотя все астрономы работали независимо друг от друга, их работа все же имела некую координацию. Особенно это было важно для небольших поисковых телескопов, ведь наблюдать ту же область неба, которую еще вчера осмотрел большой телескоп, который может детектировать намного более тусклые объекты, было, по сути, пустой тратой наблюдательного времени.

Вика подкатила свое кресло к Сергею и указала пальцем на экран.

– Вот, есть небольшое пустое поле на западе, как раз недалеко от Млечного пути. Это то, что нам нужно? – спросила она.

– Да, область неплохая, подходит. Здесь еще умеренная плотность звезд, начнем тестирование от простого к сложному, да, Андрей?

Тот, не поворачиваясь и не переставая что-то очень быстро набирать на клавиатуре, кивнул в знак согласия.

– Ну вот, осмотрим этот район, потом Луна поднимется еще выше, – Сергей нажал одну из кнопок программы и черный фон схематичного изображения небесной сферы сменился на сложный цветовой узор с плавными переходами от темно-синего к белому. Он включил режим расчета влияния засветки от Луны, – и мы перейдем к околополярным областям, надо же их когда-то просматривать.

Этот разговор был бы малопонятен для стороннего наблюдателя, очутись он здесь, но Вика и Сергей отлично понимали друг друга. Все дело было в самом устройстве Солнечной системы. После миллиардов лет эволюции орбит все планеты обращались вокруг Солнца практически в одной плоскости, которую астрономы называли плоскостью эклиптики, как будто на гигантском невидимом столе. Большая часть астероидов, населяющих нашу звездную систему, так же кружилась по орбитам с небольшим углом наклонения к эклиптике, причем с его увеличением резко падала и численность таких объектов. Отсюда делался простой и логичный вывод – вероятность найти новые объект вблизи эклиптики намного выше, чем вдали от нее. Что уж говорить про области вблизи полюсов небесной сферы. Обзорные телескопы нечасто заходили в эти районы. Здесь были редки любые находки, даже уже известных объектов, но время от времени астрономы все же обнаруживали тут новые кометы. Так как БОРТ не останавливал свою работу на время полнолуния, когда естественный спутник Земли засвечивал ночное небо, и поиск тусклых объектов был сильно ограничен или даже просто невозможен, то приходилось выбирать те области, где влияние лунной засветки было минимальным, и до которых не доходили руки в течение всей лунации – так астрономы называют полный цикл от одного полнолуния до другого. Сергей стал обводить курсором области на небе, которые при этом принимали вид мелкой мозаики, состоящей из кусочков, соответствующих полю зрения телескопа. Справа шел обратный отчет наблюдательного времени, оставшегося свободным на эту ночь. Двести минут, сто шестнадцать минут, тридцать минут, вот счетчик стал красным, и Сергей отпустил клавишу мыши. Он еще раз осмотрел выбранные области.

– Ну, что скажешь, пойдет? – он посмотрел на Вику.

– Да, вполне, давай, пора уже загружать план.

Сергей нажал кнопку генерации плана наблюдений. Программа должна была выбрать оптимальный путь обхода каждой из выбранных поисковых площадок – тех самых маленьких кусочков мозаики, на которые было поделено все небо. Каждый из них телескоп пройдет по три раза. Потом эти снимки автоматически попадут на компьютер обработки изображений, и уже на нем другая программа будет анализировать сотни таких «триад», каждый кадр в которой похож на два других. Сложный алгоритм, как в детской игре «Найди десять отличий», будет искать те самые едва различимые изменения, когда одна из десятков тысяч едва видимых на снимке «звездочек» будет очень медленно и равномерно смещаться от кадра к кадру. Именно она и может стать новым открытием ранее неизвестного небесного тела.

Зеленая полоска пробежала на мониторе слева направо – наблюдательный план был готов. Его загрузили в программу управления телескопом, один из индикаторов которой сменил цвет с красного на зеленый – система проверила план и, не найдя в нем ошибок, была готова к работе. До начала наблюдений оставалось еще пять минут. Сергей повернулся в кресле и потер руки.

– Так, у нас все готово, начинаем! – с каким-то воодушевлением сказал он. Его и вправду снова охватил тот охотничий азарт, который он всегда чувствовал перед наблюдательной ночью. Каждую смену Ковалев открывал что-то новое, то, чего ни один человек на Земле еще ни разу не видел и о чем еще не знал. Этот азарт никуда не делся за прошедший год, и Сергей был этому рад. Он, как и в свою первую смену, все еще горел этой работой и чувствовал в себе того мальчика, смотрящего в маленький телескоп на безграничный космос и верящего, что там еще должны были остаться открытия и для него.

– У меня все готово, система обработки запущена, – тихо, по-деловому проговорила Вика.

– Ага, кстати, я уже обновил версию программы, но если что, то я быстро переключусь на прежнюю. Пойдет? – спросил Андрей, наконец-то оторвавшись от экрана своего ноутбука.

– Пойдет, можно считать, что эта и следующие пара ночей у нас посвящены ее отладке, чтобы к новолунию быть во всеоружии. – Сергей перевел взгляд на монитор, на который были выведены изображения с камер, установленных в башне. Через несколько секунд индикатор программы управления загорелся зеленым, а рядом с ним активировалась и красная кнопка экстренной остановки наблюдений. На экране терминала, сменяя друг друга, побежали строки служебной информации. Телескоп на изображениях с камер ожил и начал плавное движение к своей первой поисковой площадке. Охота началась!

* * *

5 июня 2023 года, 10:45 UTC+7

Андрей тихонько постучал в дверь с номером «3» и, выждав пару секунд, приоткрыл ее, заглянув внутрь.