Перспектива появления астероидов и других космических «путешественников» у орбиты Земли нередко сопровождается сенсационными «страшилками» о конце света. Судьбу гигантских динозавров, которые, по одной из научных версий, стали жертвой падения гигантского астероида, повторить никто не хочет, поэтому астрономы пытаются отследить все транзитные маршруты небесных тел.
Изрядно помогли им в этом ученые из Харьковского национального университета радиоэлектроники, создав компьютерную программу, способную распознать потенциально опасные объекты и четко определить траекторию их движения. Теперь сакральное вопрос: «Если действительно упадет, то когда?» — Звездочеты могут дать более точный ответ.
Невидимое на мониторе
«Густонаселенных» Космос трудно назвать безопасным, поэтому многочисленные обсерватории и астрономы-любители постоянно мониторят небо на предмет потенциальных угроз. Картинки с их телескопов через массу статических и движущихся объектов не всегда читаются однозначно, поэтому специалисты постоянно ищут способ свести вероятную погрешность к минимуму. Свой вариант решения этой проблемы предложили звездочетам и харьковские изобретатели, создав компьютерную программу, которая легко отличает крупные блуждающие небесные тела вроде астероидов и комет среди невинных «космикив».
«Наша работа на Западе назвали технологией сбора света, — говорит доктор технических наук, профессор кафедры ЭВМ Харьковского национального университета радиоэлектроники Вадим Саваневич. — В основу программы положен вычислительный метод, позволяющий накапливать данные траектории движения объекта, параметров которого мы не знаем.
Есть нам не известно, куда направляется то или иное космическое тело, с какой скоростью он движется и в каком направлении. Но, несмотря на это, мы можем накопить данные вдоль его траектории и увидеть невидимое. На серии полученных кадров с помощью нашей программы можно точно определить природу объекта, который стал предметом исследования ».
Данные, полученные с телескопов, до появления современных технологий обрабатывались по-разному. Известный отечественный астроном Николай Черных, который за свою жизнь открыл 537 астероидов и две кометы (один из лучших результатов в мире), делал это, например, с помощью фотопластинок, сочетая их между собой. Чтобы получить нужную картинку, он быстро листал их, используя так называемые блинк-компараторы.
Позже на смену этим агрегатам пришли специальные компьютерные программы, но они настолько дорогие, что позволить их себе могут только крупные обсерватории США, которые неохотно делятся результатами своих наблюдений. Поэтому создав свою «технологию», харьковские программисты буквально «вооружили» небольшие исследовательские центры и астрономов-любителей доступным «инструментом» поиска небесных тел. «Наша программа стала первой в Европе и единственной в СНГ, которое может приобрести каждый, — уверяет Вадим Саваневич. — До ее появления 95 процентов всех наблюдений и открытий принадлежали пяти-шести обсерваториям США ».
Сегодня же все по-другому. За неполных два года пользования этим ноу-хау только русский астроном Леонид Еленин открыл полторы тысячи астероидов. То есть втрое больше, чем Николай Черных за свою долгую астрономическую практику. Помогла ему в этом способность харьковской программы создавать выровнен аккуратный кадр из темного слабом фрагмента неба, а также находить известные объекты в специальных мировых базах данных для того, чтобы доказать, что найденный астероид или комета сих пор никем не были открытыми.
В прошлом году этот уникальный проект стал победителем Международного форума IT-Kharkiv. Тогда же работа харьковских ученых была оценена за рубежом и научный руководитель группы Вадим Саваневич выступил в НАСА с докладом на тему: «Автоматизированные программы обеспечения для обработки изображений и обнаружения движущихся объектов».
Философия глобальной сотворчества
Постичь все Космос самостоятельно не под силу даже гениальному исследователю, поэтому астрономы сегодня пытаются сотрудничать в рамках всемирной виртуальной обсерватории, занимая в ней свою конкретную нишу. Благодаря своей работе харьковчане уже попали в этой глобальной системы и теперь пытаются укрепить свои позиции. «На днях мы начали публичную раздачу нашей« технологии », чтобы о нас узнало как можно больше людей, — говорит один из участников проекта Сергей Хламов. — Это принципиально важный момент, поскольку специалисты впоследствии вносить свои предложения по совершенствованию программы, что позволит нам развиваться в этом направлении дальше ».
На осень Сергей также готовит презентацию ноу-хау группы в Париже, где будет проходить очередная международная астрономическая конференция. Цель та же — отдать свое и получить от других в рамках совместных проектов. Последние сегодня часто напоминают крупные системы модулей, предложить которые в общую «копилку» могут все желающие. И поскольку работа харьковчан — это программа обработки видеоряда в широком смысле этого слова (они могут искать не только астероиды, но и китов в океане или, например, наркоторговцев по линии Интерпола), то перспективы действительно есть.
«Абсолютно прав был Кропоткин, сказав, что основной инстинкт человека — это соучастие, — убежден Вадим Саваневич. — Мы тоже хотим быть соучастниками. Есть хотим делать какую-то маленькую дело в чем-то большом. Многие наши ученые не верят в то, что могут успешно работать в масштабных проектах. А у нас этого страха нет, поэтому уже получили определенные результаты ».
Принцип соучастия практикуется и в работе самой группы, даже в простых нюансах иногда приносит удивительные результаты. Скажем, этот уникальный проект стал широко известен после того, как одна из его участниц Яна Мовсесян разместила информацию о нем на сайте университета. Казалось бы, мелочь, но эффект оказался более чем солидным. Таким же образом вносят что-то свое в общее дело и молодые программисты Александр Брюховецкий, Евгений Диков, Михаил Бескровный, Наталья Соковикова и Виталий Ткачев. Каждый из них зарабатывает свой кусок хлеба где-то в реальном мире, а в группе их объединяет Космос на чисто альтруистических началах. Результат и здесь неожиданный Сергей Хламов, например, уже мечтает собрать деньги на настоящий телескоп.
Успеть до того, как Земле не станет
О астероидную опасность ученые заговорили всерьез лишь в 1994 году. Тогда 10-километровое ядро кометы Шумакера-Леви приблизилось к Юпитеру и, распавшись на огромные куски, протаранил его южную сторону. На месте падения одного из этих обломков образовалась воронка, размер которой превысил масштаб Земли. Весь этот космический «блокбастер» сопровождался выделением энергии, эквивалентной мощности сотни миллионов водородных бомб. Если бы такая трагедия постигла нашу планету, от земной цивилизации не оставалось бы и следа.
К счастью, мощный Юпитер перехватил все кометные обломки и беды не случилось, однако в Космосе никто не застрахован от повторения подобных историй. Именно поэтому человечество вдруг прозрело и даже попыталось объединиться ради общего спасения. Вскоре астрономы получили срочное задание найти и перечислить все крупные астероиды, которые угрожают земной покоя. Но впоследствии выяснилось, что выполнить эту задачу звездочеты могут только в том случае, если знать орбиту опасного космического тела.
Следовательно, планете и сейчас может угрожать астероид, о существовании которого никто не подозревает. Харьковская программа, в свою очередь, может несколько облегчить процесс непростой поиска, если ее пользователи объединятся в общий проект. «Очень важно сообщить планету о кометно-астероидной опасности еще до того, как Земле не станет, — пояснил ситуацию Вадим Саваневич. — Благодаря одному-единственному наблюдению сделать это практически невозможно, поскольку его нужно подтвердить многими другими факторами. Наша программа позволяет «открутить» картинку назад и увидеть среди других именно нужны кадры, найдя таким образом астероид.
Если же за небом наблюдать сразу несколько телескопов, объединенных в одну систему, то можно создать публикатор, которому состоять результаты всех наблюдений. Наша же программа найдет и обработает кадры, которые соответствуют требуемым кусочкам неба. В результате вместо того, чтобы ждать данные новых наблюдений, можно определять орбиты астероидов за счет старых снимков, установив, насколько эти космические тела опасны ».
Кстати, в последнее время мировое сообщество проявляет к астероидов еще и чисто коммерческий интерес, рассматривая их как источника многих полезных ископаемых. Речь идет о железо, никель, кремний, а также гелий-3 — вещество с поверхности этих небесных тел, может использоваться в термоядерной энергетике. Своими запасами астероиды способны конкурировать даже с богатым гелий-3 Луной, поскольку более доступны для космических миссий.
Подобные проекты — давно не фантастика, поэтому, по прогнозам ученых, могут быть реализованы США и странами Евросоюза уже во втором десятилетии XXI века. Не исключено, что в этих международных программах найдется место и для «технологии» харьковских программистов.
Немає коментарів:
Дописати коментар
Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.