На службе у войны: негласный союз астрофизики и армии - Тайсон Нил Деграсс

FY1971 основывался на диаметрально противоположном по отношению к поправке подходе: теперь принятие решения о финансировании должно было основываться на «мнении министра обороны». Министру, который был членом президентского кабинета, предоставлялась свобода решать, имеет ли тот или иной проект «потенциальное отношение к оборонным функциям или операциям», а слова «прямой», «очевидный» и «конкретный» из текста закона исчезли.

Какова бы ни была истинная роль поправки Мэнсфилда, рассказ Прайса свидетельствует об устойчивой, сильной и масштабной поддержке военными как фундаментальной, так и прикладной науки о космосе. Мало было проектов, результаты которых настолько прямо использовались бы как военными, так и астрофизиками, как в случае с инфракрасной картой неба, хотя, конечно, поддержкой со стороны армии пользовались и другие инфракрасные проекты: до, во время и после внесения поправки.

Мартин Харвит, бывший директор Национального музея авиации и астронавтики, профессиональный астроном, специализировавшийся на инфракрасных наблюдениях, пишет, что развитие инфракрасных приемников – инструментов, без которых ИК-астрономия не могла бы существовать, – «было в огромной степени результатом не усилий астрономов, а оборонных нужд, таких как “ночное видение", техника, позволяющая различать теплые объекты в темноте»[312]. С этим согласен историк науки Рональд Даль, он, в частности, упоминает американские исследования земной атмосферы, через которую приходится проходить каждой баллистической ракете:

Выполнение этих программ привело к появлению астрономов в оборонных агентствах, готовых финансировать астрономические исследования. <…> Покровительство со стороны военных помогло сохранить работоспособность американских обсерваторий в трудные 1946 и 1947 годы. Однако финансирование оборонных контрактов способствовало и тому что исследователи стремились предлагать задачи, которые обещали быстрое решение. Те же проекты, что не обещали немедленных результатов, рисковали быть сокращенными или вовсе закрытыми, вне зависимости от их научного значения. В условиях углубления холодной войны это еще больше привязывало исследователей к оборонным задачам[313].

Источником наиболее крупномасштабных данных были обозрения неба. Инфракрасная карта неба обеспечивала знание постоянного космического фона, на котором требовалось в реальном времени различить приближающуюся угрозу, будь то баллистическая ракета или астероид. И в военное, и в мирное время эти данные были и остаются жизненно важными для национальной безопасности.

Вообще-то обозрения неба приобрели столь большое оборонное значение не только в инфракрасной области спектра. Возьмем SDSS: Слоуновский цифровой обзор неба, беспрецедентное широкоугольное обозрение, в рамках которого для сотен миллионов звезд и галактик собраны измерения блеска в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях, а для нескольких миллионов – еще и спектры. Для выполнения обозрения SDSS используется специально выделенный только для этой работы телескоп в обсерватории Апачи-Пойнт в штате Нью-Мексико, создана уникальная система калибровки измерений и проложена линия передачи данных. Начатое в 1990-х (в 2018 году вышла уже четвертая версия обозрения) и частично финансируемое Фондом Альфреда Слоуна, это грандиозное предприятие, в котором участвуют сотни исследователей и десятки институтов по всему миру, опередило все предыдущие наземные обозрения неба по точности, масштабу и значению для астрофизики.

С самого начала работ над SDSS его основные задачи поражали воображение: управление чудовищными объемами «сырых» данных, полученных с телескопов, их обработка и анализ. На помощь пришло новаторское программное обеспечение. Алгоритмы преобразования световых потоков космических объектов в удобные для анализа данные оказались настолько рациональными, эффективными и изобретательными, что работы, посвященные анализу потоков астрофизических данных проекта SDSS, не только приобрели широкую известность в астрофизических кругах, но и прозвучали от докладчиков на Международной конференции по высокопроизводительным вычислениям, компьютерным сетям и анализу данных (2012) и Конференции IEEE по экстремальным высокопроизводительным вычислениям (2014). Министерство обороны США наконец приняло это к сведению, но не стало, как это обычно происходит, обращаться к астрономам с просьбой о содействии, а попросило одного из руководителей проекта обозрения неба Александра Салаи, профессора астрономии и компьютерных наук Университета Джона Хопкинса и директора Института интенсивной обработки научных данных, провести брифинг для ведущих фигур Пентагона с докладом о том, как в проекте SDSS обрабатываются и анализируются гигантские потоки данных, получаемых из изображений и спектров звезд. Вот пример астрофизической изобретательности, вызванной потребностью расширения и углубления наших знаний о Вселенной и незамедлительно поставленной на службу национальной безопасности.

Высокоэнергетические свойства рентгеновского излучения, как и в случае гамма-лучей, требуют применения телескопов совершенно другого принципа действия и конструкции по сравнению с теми, что собирают и регистрируют видимый свет. Рентгеновские лучи относятся к тем нескольким видам электромагнитного излучения, которые не достигают поверхности Земли. Они полностью поглощаются слоем озона в нашей атмосфере. В отсутствие наблюдательных платформ вне земной атмосферы рентгеновские явления, происходящие во Вселенной, остаются незарегистрированными.

Американский астрофизик итальянского происхождения Риккардо Джиаккони с конца 1950-х раздумывал над конструкцией рентгеновского телескопа. «До начала космической эры, когда появилась возможность устанавливать астрономические инструменты на спутниках и ракетах, – говорил он впоследствии, – мы не имели полного представления о том, что происходит в космосе. Наблюдая Вселенную в рентгеновских лучах, мы видим явления природы, о которых мы и не подозревали, но которые играют очень важную роль в формировании, эволюции и динамике структур Вселенной». По сути, Джиаккони стал основателем космической рентгеновской астрономии.

В 1959 году молодой Джиаккони поступил на работу в компанию AS&E (American Science and Engineering Inc.), образованную лишь за год до этого группой исследователей из Массачусетского технологического института. На заре своей деятельности компания специализировалась на изготовлении научных инструментов для NASA. Но пока Джиаккони и его группа занимались исследованиями космоса – например, фотографировали Солнце в рентгеновских лучах и открыли первый звездный рентгеновский источник[314], – в AS&E появилось отделение, занимавшееся технологиями в области медицины и обеспечения безопасности. Сегодня на главной странице сайта компании подчеркивается, что она специализируется на оказании помощи военным и правоохранительным структурам, сталкивающимся с серьезными проблемами на границах, в портах и в зонах конфликтов. Разрабатываемые в AS&E системы применимы при таких операциях, как досмотр грузов, обнаружение угроз для личного состава вооруженных сил, обнаружение бомб и пресечение оборота наркотиков. Безопасность прежде всего – при помощи рентгена.

В конце 1960-х и начале 1970-х особой и трудноустранимой угрозой безопасности стал угон коммерческих самолетов, зачастую американских. Куба, на торговлю с которой во времена Кеннеди было наложено эмбарго и которая сделалась одним из субъектов холодной войны, из-за чего воздушное сообщение с ней из Соединенных Штатов было прекращено, часто превращалась в желанную цель для политических диссидентов – до начала 1969 года, когда в ходе слушаний в Конгрессе выяснилось, что после прибытия туда угонщики подвергались длительным допросам, а затем исполнению трудовой повинности. Вскоре целями воздушных пиратов стало вымогательство денежного выкупа, политический шантаж и террор во имя мести. Только в одном 1969 году в мире произошло 86 угонов самолетов, в среднем более одного в каждые четыре дня, причем наиболее частой мишенью террористов стали американские перевозчики.