Ближче до космосу: Як відновлює свою роботу Чорногірська обсерваторія

Обсерваторію на горі Піп Іван добре знають туристи. Довгий час це були мальовничі руїни, які взимку обліплював сніг, залишки рукотворної архітектури серед дикого високогір’я. Однак уже наприкінці цього літа запланований запуск відновленої установи, яка здійснюватиме повноцінні дослідження космосу. Про цей проєкт ми поспілкувалися з Ігорем Цепендою, головою вченої ради Карпатського національного університету імені Василя Стефаника в Івано-Франківську, та Володимиром Троянським, директором Астрономічної дослідної станції Міжнародного наукового центру «Обсерваторія» КНУ та Варшавського університету.

Обсерваторію на третій за висотою вершині українських Карпат (2028 метрів) здали в експлуатацію у липні 1938 року. Вона мала 5 поверхів, 43 приміщення та ротонду з астрографом¹. 

Тоді ця територія належала Польщі, тож обсерваторію назвали іменем Юзефа Пілсудського і віддали у підпорядкування Варшавському університету, що проводив тут астрономічні дослідження. 

Ігор Цепенда відзначає, що побудова обсерваторії була чималим логістичним викликом, до того ж доволі коштовним: «На спорудження пішов мільйон злотих. На сьогоднішні гроші це більше ніж 3,5 мільйона євро. Дуже багато забрало транспортування. Якщо мішок цементу внизу коштував два злотих, то нагорі — вже шість».

За словами Володимира Троянського, високогірна локація цілком виправдана для астрономічних спостережень: «Важливо уникати світла від великих міст. У Карпатах його нема. Чим менше заважає навколишнє світло, тим краще зображення космосу. Другий момент: чим вище розташована обсерваторія, тим менший прошарок атмосфери має пройти світло від того або іншого об’єкта. Це також покращує зображення».

У 1938 році Піп Іван лежав на кордоні між Польщею та Чехословаччиною. Тут була прикордонна застава, однак вже 1 вересня 1939 року почалася Друга світова. Обсерваторія повноцінно пропрацювала нецілий рік, і більшість наукового доробку знищено.

«Збереглась тільки методологія досліджень, описана у польському журналі Acta Astronomica, але самих даних не залишилось, — коментує пан Володимир. — Зараз ми звикли до даних в електронному форматі, а в ті часи фотографії зоряного неба робили на астроплатівках, скляних пластинах з фотоемульсією. Через Другу світову війну вони втрачені». 

Без догляду і в суворих кліматичних умовах обсерваторія швидко перетворилася на руїну, а радянська влада вирішила не відновлювати її, оскільки мала інші дослідні центри. До ідеї відбудови повернулися вже за часів незалежності України.

«У 1990-х роках Івано-Франківська обласна державна адміністрація планувала облаштувати тут туристичний обʼєкт, — згадує пан Ігор. — Натомість з 2007 року наш університет спільно з Варшавським розпочав розробку концепції відновлення науково-дослідного центру. Зважаючи на те, що обсерваторія розташована в Карпатському національному природному парку, ми запроєктували тут проведення астрономічних, метеорологічних та екологічних досліджень».

Науково-дослідний центр мали запустити раніше, однак на заваді стали спочатку пандемія коронавірусу, а потім — повномасштабне вторгнення. Війна суттєво актуалізувала запит на нову українську обсерваторію:

«Багато телескопів було в Криму, й у 2014 році ми втратили до них доступ, — підраховує воєнні втрати пан Володимир. — Головна астрономічна обсерваторія НАН України мала свої телескопи також на Тересколі у Кабардино-Балкарії. До 2022 року ще якось вдавалося отримувати звідти дані, але з повномасштабним вторгненням ми втратили доступ і туди. Прилітало в Одеську та Миколаївську обсерваторії, Чугуївська була під окупацією, там все понищили».

Як радіотелескоп УТР-2 пережив російську окупацію

Облаштування приміщень Чорногірської обсерваторії, як і 90 років тому, стало чималим викликом. Голова вченої ради КНУ ім. В. Стефаника згадує: 

«Логістика завжди була і буде складною, бо це високогір’я. Для прикладу, за вісім кілометрів нагору і вісім вниз вантажний автомобіль бере 80 літрів палива, оскільки їде на понижених передачах. У нас не було досвіду будівництва на такій висоті. Ми підбирали спеціальні матеріали для підвищеної вологості та ураганних вітрів. Будь-яка маленька щілина може за короткий час стати великою дірою. Купол телескопа ми виготовили з композитних матеріалів, щоб він не притягував блискавки. Також ми встановили спеціальні системи обігріву».  

Пан Володимир каже, що в будівлі встановили вікна-склопакети, але вони потріскалися від перепаду тиску, тому їх довелося замінити на такі, як на літаках, з невеликими дірочками на передніх шибах. 

У 2025 році в обсерваторії встановили камеру для моніторингу нижнього прошарку атмосфери, що дозволяє спостерігати за метеоритними явищами, штучними супутниками Землі, полярним сяйвом та болідами, тобто об’єктами, що згоряють в атмосфері.

«Основний інструмент, який зараз у процесі встановлення. Це телескоп системи Ньютона² з п’ятдесятисантиметровим дзеркалом і камерою FLI Kepler KL4040 CMOS, що має чудову роздільну здатність. Таких камер ще немає в Україні, а в Європі їх одиниці. Плюс набір фотометричних фільтрів³ Bessel UBVRI, які мають гарну пропускну здатність», — коментує пан Володимир.

Це обладнання повністю роботизоване, тобто ним можна буде керувати дистанційно, без потреби підніматися пішки вісім кілометрів на Піп Іван. 

Обсерваторія має енергетичну незалежність. Окрім дизельних генераторів, тут є сонячні панелі, заплановано встановлення вітрогенераторів.

«Станом на зараз на обʼєкті весь час чергують рятувальники ДСНС, а науковці туди навідуються для встановлення обладнання, — описує завершальні роботи пан Володимир. — Планується, що в майбутньому обсерваторія функціонуватиме круглий рік, ми будемо робити виїзди для технічних перевірок нагору, а основні спостереження науковці робитимуть онлайн».

За словами пана Володимира, телескоп можна використовувати для різних спостережень: «Загалом це будуть навколоземні об’єкти, штучні супутники Землі, будемо відслідковувати астероїди та комети, а також дальній космос — зоряні системи, схожі на нашу, щоб надалі людство могло планувати великі місії до інших планетних систем…»

Деякі спостереження можуть тривати роками, але на Чорногірській обсерваторії планують зосередитися на короткотермінових завданнях: «Ми націлені на такі проєкти, де 2–3 ночі спостережень могли б гарантувати публікацію з міжнародними партнерами». Це теж велика робота — правильно прорахувати, на чому саме сконцентрувати увагу і який науковий результат ми можемо отримати».

Як один із форматів роботи вчений згадує світові консорціуми, на кшталт мережі «OPTICON Alliance», що обʼєднують телескопи різного класу з різних куточків землі: 

«Науковці подають запит, і після його схвалення ми отримуємо технічне завдання на спостереження. Це може бути астероїд або екзопланета. Ми завжди відкриті до пропозицій, але основний акцент — це науковці України та Польщі».

Обсерваторія сповідує філософію відкритих даних, тому всі дослідження архівуватимуться в університетському датасеті CNU-DataSet, щоб дослідники могли вільно ними скористатися. Також обсерваторія планується як освітній майданчик для підготовки нових наукових кадрів на базі Карпатського та Варшавського університетів. 

Високогірні роботизовані обсерваторії — це світовий астрономічний тренд, Україна доєднується до нього, незважаючи на війну і всупереч війні. 

Примітки

     1. Телескоп, призначений для фотографування астрономічних об'єктів.
     2. Тип телескопа-рефлектора, винайдений англійським вченим Ісааком Ньютоном, який використовує увігнуте головне дзеркало та плоске діагональне вторинне дзеркало.
     3. Фільтри, оптимізовані для отримання точних фотометричних даних в ультрафіолетовому, синьому, видимому, червоному та інфрачервоному діапазонах.

Репортаж опублікований за підтримки Alfred P. Sloan Foundation. 

The reportage is published with the support of the Alfred P. Sloan Foundation.