За воронежским ученым Михаилом Шабановым слава не идет по пятам. Не имеет он и громких научных званий. Сейчас дипломированный доцент преподает физику, астрономию и компьютерные технологии в воронежском педуниверситете. В советские годы Михаил Фёдорович работал вместе с выдающимся советским ученым, отцом советской космонавтики Сергеем Королёвым, участвовал в подготовке советской Лунной экспедиции, создавал первые в мире карты и глобусы обратной стороны Луны, а еще принимал участие в создании первого в мире гигантского шестиметрового телескопа на Северном Кавказе. Мы поговорили с Михаилом Федоровичем и записали его воспоминания от первого лица.
Крестьянский сын
- Я родился в селе Никольское Калачеевского района в многодетной семье. С первых дней Великой Отечественной войны мой отец ушел на фронт, поэтому, когда я появился на свет, он уже воевал. Увидел я его только осенью 1945 года, когда отец среди немногих в селе вернулся домой. Помимо меня, у родителей было пятеро сыновей. Я был одним из старших. Семья была дружной и благополучной. Отец, почитаемый в селе мастер, требовал от нас учиться везде и всему. Все его сыновья закончили вузы и стали специалистами. В родной сельской школе я учился хорошо, особенно мне удавались математика, физика, химия. После школы я был призван в армию. Срочную службу проходил в ГДР, под Лейпцигом, был командиром танка. Закончил я свою армейскую карьеру офицером ПВО СССР, уже после окончания МГУ. За полгода до увольнения из армии, в Лейпциге решил поступать на физический факультет МГУ. Мне разрешили сдать вступительные экзамены. Так я стал студентом самого престижного в то время, физического факультета МГУ. Учился на кафедре астрофизики, которая располагалась в Государственном астрономическом институте им. П.К. Штернберга (ГАИШ) при МГУ.
Учиться в МГУ после сельской школы было очень трудно. На первом курсе я переходил с троечки на четвёрочку, но изо всех сил старался. На втором курсе я подтянулся, начала получать четверки и пятёрки, а на третьем решил стать аспирантом, для чего нужно стать лучшим студентом в группе из 25 человек. С первого курса начал работать на кафедре астрофизики, и постепенно прошел все ступени – от лаборанта до младшего научного сотрудника. А после первого курса летом мне предложил работать в геогравитационной разведке – искать нефтяные месторождения на Каспии. И мы успешно находили нефтяные купола. Это была моя первая интересная научная работа. В экспедиции я отвечал за исправность высокоточных гравиметров. Маршрутом Москва-Баку приходилось летать чуть ли не каждую неделю.
Лунные фотографии
- Будучи студентом второго курса, я стал работать в Отделе физики Луны и планет ГАИШ, который основал мой научный руководитель профессор, доктор физико-математических наук, Юрий Наумович Липский. А в 1968 году, когда я был на четвертом курсе, наши спутники сделали первые снимки обратной стороны Луны. Но, чтобы стать полноценными изображениями поверхности Луны, они требовали компьютерной обработки, чем я и стал заниматься. Мы работали под непосредственным руководством живой легенды – советского конструктора, главного организатора производства ракетно-космической техники и ракетного оружия СССР Сергея Королёва. Компьютерную обработку лунных изображений мы начали делать первые в мире. Американцы научились этому только через десять лет после нас. Помню краткие деловые замечания Сергей Павловича, который неоднократно приходил в наш отдел.
А так как изображения Луны и Марса, сделанные советскими спутниками, поступали в наш отдел, именно мы сделали первые в мире карты и глобусы Луны и Марса. Обрабатывали космические фотографии вместе со специалистами Института проблем передачи информации АН СССР. Обработка космических снимков Луны, Марса, Венеры стали темой моей кандидатской диссертации.
3 августа 1964 года ЦК КПСС поставило перед Королёвым цель – осуществить высадку одного советского космонавта на Луне перед тем, как США доставят на Луну своего астронавта. В 1968 году по заданию Сергея Павловича мы начали подготовку к Лунной экспедиции. Нашей задачей было дистанционно, с окололунной орбиты, найти места на Луне, куда мог бы безопасно прилуниться космический аппарат.
Мы обзавелись нужной аппаратурой. Это сейчас мы оперируем изображениями элементарно, записываем их на маленькую флэшку, а тогда одна фотография записывалась на большой бобинный магнитный диск. По большому счету, для работы мне требовался дорогостоящий американский цифровой магнитофон стоимостью 100 тысяч долларов. Но я сделал свою магнитофонную установку, не цифровую, а аналоговую. Помимо этого, требовались телеграфные аппараты и электронные преобразователи изображения. Обрабатывая лунные фотографии, я повысил точность обработки – настолько, открыл такой эффект, как «шумы» на изображениях. «Шумовые полоски» - это искажения, которые имеют случайный характер. Они зависят от сбоя аппаратуры, от атмосферных явлений, от радиации в космосе, вибраций космического аппарата.
Публиковать свои первые результаты по обработке изображения я начал в 1972 году. Я сделал пару-тройку изобретений по обработке изображений с помощью электронных средств. Кроме того, я стал первым в мире человеком, который разобрался с шумами в процессе обработки изображений на тогдашнем уровне.
Испытания на Камчатке
- Подготовительная работа по съемке поверхности Луны велась на Камчатке. Почему там? Потому что камчатские пейзажи с их вулканами и лавовыми потоками напоминают Луну. Съёмка поверхности происходила с вертолёта, который приземлялся на Землю. Снимки мы делали специальными приборами – радиометрами. Задачей, которую поставил перед нами Сергей Королёв, было сфотографировать поверхность земли в деталях. Нам нужно было знать, как выглядит шлаковое поле, как выглядит запылённая местность, и нет ли под ними пустот, чтобы космонавты могли с окололунной орбиты выбрать место посадки. Мы днями болтались на самолете над вулканами Камчатки, изучая земную поверхность на глубине в несколько метров. Испытания были засекречены, их результаты мы нигде не публиковали. И мне до сих пор не понятно, почему, имея большие возможности и нужную технику, мы не оказались на Луне первыми. Может быть, потому, что американцы бросили на освоение Луны огромные деньги. Финансирование космической отрасли в США было на порядок выше, чем в СССР. И хотя наше Политбюро нас торопило и отчитывало (мы должны были быть первыми), мы немного не дотянули.
Но в этой истории есть один нюанс. До сих пор не все ученые считают, что американцы были на Луне. Многие склоняются к версии, что они просто сняли фильм. Флаг, который американские астронавты воткнули в лунный грунт, на записи шевелится, как будто от дуновения ветра. Но как такое возможно? Ведь на Луне нет атмосферы. На Луне флаг бы опустился под силой своей тяжести. К тому же очень странно, что американские астронавты, побывавшие на Луне, жили довольно долго и умерли уже в престарелом возрасте. Если бы они летали на Луну, то могли получить смертельную дозу радиации. Ведь радиоактивные солнечные вспышки случаются через сутки - через трое. А каждая солнечная вспышка дает до 1000 рентген…
Шестиметровый телескоп
- В 1972 году в окрестностях Кисловодска, на Северном Кавказе начали строить самый большой в мире шестиметровый телескоп. Он так и назывался – Большой Альт-Азимутальный телескоп (БТА). Поскольку у меня был опыт компьютерной обработки изображений, меня пригласили принять участие в его создании. Передо нами стояла задача – сделать шестиметровое зеркало. До этого самым большим было американское пятиметровое зеркало в телескопе Хейла, что в Паломарской обсерватории. Телескоп, который сконструировали мы, был крупнейшим в мире монолитный зеркалом вплоть до 1998 года. А купол телескопа по сей день является крупнейшим астрономическим куполом в мире.
Нашим руководителем был генеральный конструктор БТА Баграт Иоаннисиани, который сконструировал для телескопа новую монтировку. Чтобы сделать шестиметровую чашу, по сути, нужно было изготовить параболоид. Чем больше у вас площадь зеркала, тем больше квантов изучаемого обьекта вы направляете в приёмную аппаратуру для анализа.
Шестиметровое зеркало нам нужно было сделать с точностью до одной десятой микрона. Представьте себе, какой шлифовальный аппарат был нужен для такой махины! Работа шла в огромном цеху, который, по сути, был бомбоубежищем. Это была тяжелая работа. Мы выходили на работу, когда только начинало светать, а уходили, когда на улице уже было темно. Там работали высококвалифицированные специалисты – самые лучшие в СССР.
На Большом Альт-Азимутальном телескопе (БТА) я занимался исследованием уникальных космических объектов – самых далеких галактик, до которых до миллиарда световых лет. Это яркие светящиеся галактики, квазары. Но эти объекты мы видим такими, какими они были миллиарды лет назад. А какие они сейчас? Может, они уже давно сгорели, но еще 500 миллионов лет от них будет идти свет. Одна из задач нашего телескопа было обнаружение тёмной материи и выяснение модели Вселенной.
При работе над телескопом я не получил особых наград – только серебряную медаль на выставке ВДНХ, но имел честь работать с уникальными специалистами. Но в награду меня отправляли на международные конференции в Париж, Женеву докладывать научные результаты. Телескоп был открыт в 1975 году. Мы опередили американцев, сделав первые снимки космических объектов с самого крупного телескопа на Земле. В самой обсерватории я работал до начала 80-х годов прошлого века, руководил оптико-фотографическим сектором.
Лунные технологии для нужд сельского хозяйства
- Меня как крестьянского сына очень интересовала проблема отечественного Агропрома. Как-то раз зашел в институт кибернетики ВАСХНИЛ. Ученые обратились ко мне: «Вы занимаетесь дистанционными исследованиями Луны. А дистанционными исследованиями Земли могли бы заниматься?». Я, не раздумывая, сказал: «Отчего ж не мог?». И в 1984 году меня перевели в институт кибернетики ВАСХНИЛ, где я стал заниматься компьютерными и дистанционными исследованиями.
Я разработал проект технологического контроля районного промышленного комплекса. К сожалению, я боюсь унести его с собой. У нас в 1984 году существовали Районные промышленные комплексы (РАПО). Я предложил для них новый проект – дистанционный контроль за полями. Как это выглядит? Берем маленький съемочный самолет и делаем фотографии поля, с очень высоким разрешением. Моя работа заключалась в том, чтобы подобрать такие фильтры и такие спектральные приборы, чтобы заболевающую культуру на поле было видно издалека. Наша съемка позволяла видеть и грызунов. Таким образом, я перенес опыт астрономической фотографии, которым занимался все эти годы, на Землю. Такие технологии могли бы сильно помочь нашему сельскому хозяйству и сейчас. Ведь, как говорил Константин Циолковский, «наука имеет чрезвычайно осязательную, так сказать, хлебную важность».
