Роман Краснопёров: Автоматизированные магнитные обсерватории смогут дать полную информацию о магнитном поле Земли
16 февраля 2024 г.
На праздновании 300-летия РАН, которое состоялось 8 февраля 2024 года, в торжественной речи президент России В. В. Путин произнёс речь о прошлом, настоящем и будущем Академии наук. О ключевых тенденциях в развитии Академии и о перспективах исследований институтов РАН в области геофизики рассказал учёный секретарь Геофизического центра РАН к.ф.-м.н. Р. И. Краснопёров.
– Роман Игоревич, какие бы Вы отметили тенденции в развитии РАН?
В выступлении Владимира Владимировича Путина мне особенно запомнились два аспекта. Первый касается усиления экспертной роли Академии наук в экономической и технологической жизни государства. В основном это касается новых разработок и крупных инфраструктурных проектов. В качестве примера подобной экспертизы можно назвать проект строительства Крымского моста, когда ученые из Российской академии наук проводили комплексную оценку рисков воздействия негативных геофизических факторов на возводимые конструкции.
Второй важный аспект усиления роли Академии как экспертной организации – передача Академии ведущей роли в процессе присуждения учёных степеней. В настоящее время некоторые ведущие вузы страны могут самостоятельного присуждать учёные степени, например, Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова. Стандартная схема для подавляющего большинства вузов и научно-исследовательских организаций – защита в диссертационном совете и последующая экспертиза ВАК с присуждением степени. Президент предлагает передать членам Академии роль экспертов, которые будут оценивать научные работы на более высоком уровне и напрямую участвовать в процессе присуждения ученых степеней. Посмотрим, как это планируется реализовать.
Следующий момент, который отменил президент, – это передача Академии двух очень важных подразделений. Первое – это Российский центр научной информации. Он курирует формирование перечня ведущих мировых научных изданий и сохраняет значительные объемы научных данных. Планируется в каком-то виде передать эти функции Академии, чтобы она могла распоряжаться его обширной научной инфраструктурой.
Второе – это издательство «Наука». Предполагается, что это издательство будет отвечать за всю научную периодику. Это позитивный момент, поскольку публикационная активность до сих пор является одним из ведущих показателей, по которым оценивают деятельность учёных и институтов.
Консолидация этих значимых организаций под крылом Российской академии наук позволит грамотно сформировать пул изданий, в которых рекомендовалось бы публиковаться учёным. Это поможет избежать потери в качестве работ и преодолеть проблемы, которые связаны с публикацией в зарубежных издательствах. Грамотно выстроенная политика издательства «Наука» поможет доводить информацию о результатах наших исследований до зарубежных коллег. Если будут оперативно решены вопросы с переводами статей и эффективная работа редакционных советов продолжится, научная деятельность станет более плодотворной.
Важно, что в своей речи президент дал понять, что Академия наук является опорой государства. Он критически выступил по отношению к идее об использовании готовых зарубежных исследований вместо развития своих. Эти слова звучали неоднократно. И тот факт, что президент лично принял участие в этом торжественном мероприятии и потратил на это изрядное количество времени, тоже является показательным.
– Какие Вы видите тенденции в развитии отечественной геофизики в ближайшее время и в более отдалённом будущем, каких ожидать открытий?
– Получение новых знаний о Земле связано с развитием сетей геофизического мониторинга и внедрением новой аппаратуры, которая позволит более оперативно получать точные данные о нашей планете. Я бы выделил развитие спутниковой группировки «Арктика-М». Спутники группировки выводятся на высокоэллиптическую орбиту, которая позволяет проводить непрерывный мониторинг арктического региона. На спутники установлен широкий спектр аппаратуры, который позволяет вести обширные исследования. Эта группировка будет увеличиваться. Таким образом, мы сможем проводить непрерывный мониторинг полярной области, что важно для исследований в области геофизики, океанологии, метеорологии и других дисциплин.
Важной тенденцией является использование исторических данных. Так, в Геофизическом центре РАН был реализован проект по оцифровке данных первых спутниковых миссий, посвященных исследованию магнитного поля Земли. Эти данные открыты и доступны широкому кругу исследователей. Повторный ввод в научный оборот исторических данных позволяет проводить интересные фундаментальные исследования и изучать динамику процессов, которые происходят на протяжении столетий.
С учетом того, что электронные компоненты в целом дешевеют, в отдалённой перспективе возможно удешевление производства чувствительной аппаратуры. Это может принести пользу проектам, связанным с использованием сейсмодатчиков, собранных из простых серийных компонентов. Датчики не станут такими же чувствительными, как высокоточная аппаратура крупных производителей. Однако с учётом относительной дешевизны производства и эксплуатации появится возможность установки таких датчиков в большом количестве. Это позволит создавать очень плотные сети сейсмических наблюдений. Учёным станут доступны более актуальная информация и более тщательный мониторинг. Это не заменит классические станции, но будет важным подспорьем. Особенно это актуально для сейсмически активных районов, таких как полуостров Камчатка.
Можно ожидать развития сетей геодезических наблюдений: аппаратура становится дешевле, и объёмы измерительной информации растут. Негосударственные коммерческие сети ГНСС-наблюдений (GPS, ГЛОНАСС, Beidou и др.) обладают высокой плотностью, и их развитие может дать науке новый обширный источник данных для проведения геодинамических исследований. Движение крупных литосферных блоков можно отслеживать по данным государственных станций высокоточных наблюдений и дополнительно – от низкоранговых сетей. К примеру, данные научному и профессиональному сообществу уже предоставляет Федеральная сеть геодезических станций, которая объединяет значительное число коммерческих пунктов ГНСС-наблюдений.
Если идти ещё дальше, в области геофизики и геомагнитных исследований существует интересная перспектива изготовления и установки унифицированных станций геомагнитных наблюдений. Они позволили бы проводить высокоточные геомагнитные наблюдения и не требовали бы трудоёмких операций и значительных средств. Развёртывание магнитных обсерваторий – очень сложный процесс: требуется тщательный выбор места, изготовление павильонов из немагнитных материалов, установка высокоточных магнитометров и далее – работа с ними магнитологов. В перспективе может быть найдено технически и экономически обоснованное решение, позволяющее тиражировать типовые павильоны и изготавливать высокоточную аппаратуру, которая могла бы проводить весь комплекс измерений полностью в автоматическом режиме. Я допускаю возможность создания необитаемых высокоточных магнитных обсерваторий, которые бы давали полную информацию о магнитном поле Земли, а не только о его вариациях, как на магнитных станциях. Строительство таких обсерваторий позволило бы уплотнить текущую наблюдательную сеть и предоставить научному сообществу новые высокоточные данные.
Другим перспективным направлением является использование беспилотной авиации. В Геофизическом центре РАН есть компетенции по использованию беспилотных систем для производства площадной магнитной съёмки. Сейчас возможности этих комплексов ограничены размерами и массой датчиков и дальностью полета беспилотных аппаратов. Бурное развитие этого направления может привести к тому, что в отдаленном будущем такие беспилотные системы смогут конкурировать с классическими воздушными судами при решении геофизических задач. В нашей стране довольно давно не проводилась детальная аэромагнитная съемка территории всей страны. Современные подходы и технологии могли бы использоваться для повторной аэромагнитной съемки. Эти данные необходимы и для решения фундаментальных задач изучения магнитного поля Земли, и, например, для поиска и разведки месторождений полезных ископаемых. В частности, при разработке месторождений углеводородов требуются детальные карты распределения аномалий магнитного поля.
– Испытываете ли Вы оптимизм в отношении перспектив отечественной геофизики и исследований профильных институтов РАН?
– Прогнозы давать сложно, поскольку сейчас очень турбулентное время. Однако даже в очень тяжелых внешних обстоятельствах можно получать ценные и важные научные результаты. На юбилейном мероприятии говорилось о реализации атомного проекта. Это классический пример того, как при поддержке государства, организующей роли Академии наук и таких руководителях, как Игорь Васильевич Курчатов, за короткое послевоенное время страна смогла реализовать сложнейший атомный проект.
Я смотрю в будущее с оптимизмом, поскольку государство уделяет значимое внимание научной деятельности. Можно отметить многолетнюю программу развития и обновления приборной базы институтов, которую реализует Министерство науки и высшего образования России. Программа делает возможным проводить исследования при помощи дорогого высокотехнологичного оборудования и не только пользоваться информацией, которую получили зарубежные коллеги, но и генерировать собственные научные данные.
Существуют примеры эффективного взаимодействия научных учреждений – в частности, Геофизического центра РАН – с предприятиями реального сектора экономики. Даже у бизнеса, для которого фундаментальные исследования находятся за пределами его задач, в настоящее время возникли потребности в высокотехнологичных и наукоёмких сервисах.
Потенциал развития Российской академии наук в целом и Отделения наук о Земле РАН в частности является значительным, главное – грамотно его реализовать.
Метки: 300-летие РАН