Tag Archives: science

Големите инфраструктурни проекти в астрономията


Европейската южна обсерватория (ESO) в момента строи най-големия от следващото поколение телескопи – 39-метровия ELT (Extremely Large Telescope). Очаква се общата му стойност да е около 1.1 милиарда. Какви са неговите предшественици?
Току що ми попадна книгата на “Дългият космически век” (The Long Space Age: Yale University Press, 2017) от Александър Макдоналд (Alexander MacDonald), Подзаглавието ѝ е: “Икономическа основа на космическите изследвания от колониална Америка до Студената Война” (The Econonmic Origins of Space Exploration from Colonial America to the Cold War) и както се разбира от него, авторът е подходил по-широко към понятието космически изследвания като е включил в тях и астрономията – която по същество не е нищо друго, освен дистанционно изследване на космоса.
Нещо повече, когато се говори за икономиката на космическите изследвания хората обикновено започват от 30-те години с работата на фон Браун за военните в Германия от една страна, и Корольов и Цандер в Съветския съюз, от друга.
В първата глава на книгата най-интересна за мен е една таблица, в която са събрани по-големите американски обсерватории от деветнадесети и началото на двадесети век. За всяка от тях, започвайки от Йейлската (1828), са дадени годината на построяването им, номиналната цена в долари от онова време, цената в долари, коригирана към 2015 година грубо казано за инфлация на стойността на труда (т. нар. production workers compensation) и цената пак в долари, коригирана пак към 2015 година, но този път като процент от брутния национален продукт. За Йейлската обсерватория стойностите са съответно: 1828 – $1200 $764,000 – $24,100,000. Открояват се Харвардската обсерватория и Лик, съответно с: 1876 – $50,000 – $26,800,000 – $530,000,000 и 1876 – $700,000 – $188,000,000 – $1,510,000,000. Избрах тези две, защото са известни дори сега, и влизането им в действие е било малка революция в науката.
Разбира се, освен номиналната първоначална стойност, тези оценки сдържат неопределености, свързани с изчисляването на корекциите, така че въпреки поправките, сравнението може да бъде само приблизително.
Малко цитати от Уикипедия. Космическият телескоп Хубъл първоначално има проектна цена от $400,000,000, но до момента на изстрелването му тя нараства до $4,700,000,000, а за повече от двадесет години експлоатация разходите по него са надминали $10,000,000,000 (не е ясно дали тези стойности са коригирани за инфлация или са номинални). Космическият телескоп “Кеплер”, изстрелян през 2009 година, струва $550,000,000. Инфрачервеният телескоп “WISE”, също изстрелян през 2009 година, струва около $300,000,000 и експлоатацията му добавя към тази сума още 5,000,000 всяка година.
“Хъбъл”, макар технологично да се родее с шпионските спътници, беше откровение като астрономически уред и по право може да бъде сравняван с обсерваториите в Йейл и Хардвард., “Кеплер” и “WISE” са по-скоро “рутинни” мисии, те принадлежат към онази група от обсерватории, която е представена в таблицата, но която аз пренебрегвам тук за краткост.
Набиват се в очи няколко извода. Първо, Съединените Щати са се нуждаели от половин век след извоюването на независимостта си за да започнат да строят инфраструктура за астрономия. Забележете, че по онова време астрономията не приложна наука, свързана с такива важни области като картографията и измерването на времето. За сравнение, България строи първата си обсерватория – тази на Софийския Университет, през 1894 година, 16 години след като извоюва независимостта си. За съжаление не можах да намеря информация за стойността на нашата обсерватория.
Второ – и това се разбира като се разгледа цялата таблица, Щатите строят инфраструктурни проекти, които изнасят науката на ново, по-високо ниво приблизително веднъж на всеки три-пет десетилетия (следващите са Маунт Уилсън – 1910 и Паломар – 1928), макар че към края на периода честотата се повишава докато Втората Световна Война не нарушава тази “цикличност”.
Трето, наред с “големите” проекти, науката има нужда от пирамидална инфраструктура. Съдейки по таблицата, за един век Щатите са построили около четиридесет значими елемента на астрономическата си инфраструктура.
В първата глава на книгата си Макдоналд не казва нищо повече от онова, което Алиса добре знае – има места и моменти, в които за да стоиш на място, трябва да тичаш с всички сили. Науката и в частност астрономията е такова място. Строителството на големи инфраструктурни проекти, чието създаване често изисква човек да вложи половината или повече от професионалния си живот, са именно такова надбягване.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science

За навика да се задават въпроси и за най-големия телескоп в света – полагане на първия камък


Вчера, на 26.05.2017 в Чили, на един връх в Андите, наречен Армазонес, беше положен първият камък в основите на ELT. Това е съкращение от Extremely Large Telescope, което буквално преведено означава Екстремално Голям Телескоп. Строи го ESO (Европейската Южна Обсерватория) – консорциум от петнадесет европейски страни, плюс Бразилия и Чили. За съжаление България не е член на ESO.

Телескопът ще има диаметър на главното огледало 39 метра, което ще го направи най-големия в света. Подвижната му част с огледалата и носещата конструкция ще тежи около три хиляди тона, а куполът – около пет хиляди тона.

Очаква се телескопът да помогне в търсенето на отговори на такива фундаментални въпроси като какви са атмосферите на планетите около други звезди, с каква скорост се разширява Вселена и каква е едромащабната ѝ структура. Със сигурност ще ни поднесе и изненади.

Очаква се ELT да влезе в експлоатация през 2024 година, така че има шанс един ден да го използвам.

В основата на телескопа беше положена капсула с копие на научната обосновка на проекта. Ще бъде интересно след години да се види дали той е оправдал очакванията. Разбира се, този документ е публикуван и няма нужда да се чака отварянето на капсулата след кой знае колко години. В нея се намира и един любопитен плакат със снимките на всички служители на обсерваторията.

Телескопът ще струва малко над един милиард евро. Това е приблизително цената, която биха платили всичките страни членки на обсерваторията за да си купят по един чисто но нов и добре екипиран Грипен. Или половин чисто нож Еурофайтър.

Според страницата на НСИ през 2015 година България е похарчила около 117 милиона лева (около 60 милиона евро) от бюджета за изследвания в областта на природните науки. Това е приблизително равно на 1/17 от стойността на ELT. Бюджетните средства за наука в България не са единствено за астрономия, но и, разходите за телескопа се разпределят върху едно ил дори две десетилетия. С други думи, участието в един проект от такъв мащаб не е немислимо дори за малка страна като нашата.

Ще напълни ли ELT нечия чиния? – Това, разбира се, е главният въпрос, когато става дума за харчене на бюджетни средства, и не само за астрономията, а за която и да е фундаментална наука.

Колкото и да е неочаквано, аз мога да дам положителен отговор. И то не става дума за чинията на астрономите – в Европейската Южна Обсерватория работят общо около осемстотин човека. Астрономи са по-малко от стотина. В целия свят има общо около 10,000 астрономи (за справка, макар и с малко стари данни: https://arxiv.org/pdf/0805.2624.pdf); около 90 процента са университетски преподаватели и получават заплати не за изследователска дейност, а за да преподават природни науки на студентите по социология, педагогика, философия и пр. (странно, но по света се смята, че социалните работници и учителите по литература трябва да знаят нещо за материалния свят).

Механизмът за пълнене на чиниите може би е малко неочакван – той работи чрез срещата с интригуващи научни резултати и с начините на достигането до тях, които на свой ред събуждат у хората желанието да задават въпроси. А създаде ли се веднъж навик да се задават въпроси, резултатите могат да бъдат страшни и чудесни, защото хората ще питат навсякъде и за всичко: Какво пише с малки букви на етикета на стоката, която ми рекламират? От къде кандидатът Х ще намери средства за да повиши пенсиите? И т. н.

Колкото повече въпроси, толкова по-добре.

Съобщението на ESO за пресата, с много картинки, може да се види тук: http://www.eso.org/public/news/eso1716/

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

ESO press release – a pretty picture from “my” survey


The survey is not mine, it really belongs to Maria Rosa Cioni and the entire team that worked on it. Maria Rosa is the person who came up with the idea to study the star formation history of the Magellanic clouds (two nearby galaxies: Large Magellanic Cloud, a.k.a. LMC – https://en.wikipedia.org/wiki/Large_Magellanic_Cloud and Small Magellanic Cloud, a.k.a. SMC – https://en.wikipedia.org/wiki/Small_Magellanic_Cloud) with multi-epoch multi-band imaging observations. She organized the team to do this, and I was lucky to join in. You can learn more about the survey here: http://star.herts.ac.uk/~mcioni/vmc/

This project turned out to be very important, especially for the SMC, because despite being a relatively minor galaxy (e.g. with respect to our own Milky Way), it is extended along the line of sight and it contains a lot of dust which makes it difficult to investigate the content and the structure of the SMC. Our survey has the advantage over previous surveys to observe in the near-infrared spectral region which is less affected by dust absorption than the optical.

The ESO press release with some nice images (for a zoomable version go to: https://www.eso.org/public/images/eso1714a/zoomable/) and a video is available here: http://www.eso.org/public/news/eso1714/

Enjoy!

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, наука, science

Видео-доклади за космическия телескоп „Джеймс Уеб“


Институтът (Space Telescope Science Institute; http://www.stsci.edu/portal/; https://en.wikipedia.org/wiki/Space_Telescope_Science_Institute), който в момента „кара“ космическия телескоп „Хъбъл“, и през Октомври 2018 предстои да „подкара“ космическия телескоп „Джеймс Уеб“ е подготвил няколко доклада за новия телескоп и те са достъпни под формата на видеозаписи и презентации: https://confluence.stsci.edu/display/JWSTLC/JWST+Community+Webinars

Серията е започнала през месец Януари.2016 година, следващият доклад е на 20.Септември.2016. Докладите са на английски. Траят по около един час и нивото е като за професионални астрономи или за напреднали любители. От друга страна това са записи и ако човек не разбира нещо, може да спре записа, да прослуша отново неясната част и дори да потърси превод или обяснение в мрежата. Сред докладчиците са научните ръководители на моята дисертация от университета в Тюсон.

Leave a comment

Filed under astronomy, астрономия, космонавтика, наука, science