Якутия — регион интересный для науки, ученых привлекают особенности края: климатические, географические, культурные. В столице нашего региона есть несколько научных институтов, которые занимаются различными направлениями научной деятельности. Собеседник ИА YakutiaMedia Семен Викторович Николашкин является заместителем директора по научной работе Института космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера Сибирского отделения Российской академии наук. Его трудовой стаж насчитывает более 40 лет, а большая часть его исследований посвящена уникальному природному явлению — Северному сиянию. Антарктида — загадочный ледяной континент, который всегда манил людей желанием новых открытий, неизвестностью и экстримом. В 1985 году молодой ученый Семен Николашкин был участником зимовки на станции "Восток" в составе 30 Советской антарктической экспедиции.
Большая и дружная семья
Семён Викторович родился 6 августа 1958 года в селе Хоро Верхневилюйского района. Он был старшим ребенком в многодетной семье. Отец, Виктор Гаврильевич работал в колхозе на тракторе, на бульдозере, делал дороги, расчищал пашни, позже стал механиком в совхозе.
"Он был очень честным, работящим человеком. У отца было 5 классов образования, но он всегда тянулся к знаниям, любил читать. Семья выписывала газеты, много журналов. Например, на протяжении нескольких лет они выписывали журнал "Китай", красивый такой, название было написано белыми буквами на красном фоне. Семён помнит в этом журнале красивые картинки, улыбающиеся лица — копают каналы, маршируют строем — это был период культурной революции в Китае. В 1964-65 годы журнал не стал приходить, отец все ждал и переживал, почему так долго не приходит. А когда обратился на почту, ему сказали, что такой журнал больше не издается. Наступил период охлаждения отношений с Китаем. Отец любил слушать Поля Робсона, Луи Армстронга, индийские мелодии, бразильские ритмы, якутские песни. Выписывал по почте пластинки, посылка с ними приходила раз в год. Мама Мария Герасимовна работала бухгалтером в совхозе, занималась домашним хозяйством, воспитанием детей. В семье было семеро детей, из них 6 мальчиков и одна девочка", — вспоминает Семен Николашкин.
От практиканта до ученого
Семён учился в Хоринской средней школе, которая изначально была восьмилетней, а с 1974 года стала средней. Он был во втором выпуске средней школы. После школы год отработал в совхозе. В 1976 году поступил на физико-математический факультет Якутского госуниверситета. Уже с третьего курса проходил практику в Институте космофизики, работал с приборами, обрабатывал спутниковые снимки. Неизученные космические дали манили к себе юношу. Когда пришло время определяться со специализацией, он уже выбрал для себя космофизику. Ему порекомендовали в качестве научного руководителя заместителя директора Владимира Парфеньевича Самсонова, который исследовал пространственно-временное распределение полярных сияний. В 1981 году Семен Николашкин окончил физический факультет, защитив на "отлично" диплом по полярным сияниям под руководством Михаила Геннадьевича Гусева. После окончания университета его приняли в Институт космофизики в Лабораторию полярных сияний и свечения ночного неба, так тогда она называлась. Будучи стажером-исследователем в течение двух лет занимался исследованиями и наблюдениями полярных сияний на научном полигоне за селом Маймага Намского района. Далековато от столицы, но для оптических наблюдений нужна была темнота. И если раньше исследования проводились в черте Якутска, то с разрастанием города, ростом городской засветки пришлось уйти подальше от цивилизации, там, где небо темнее и звезды ближе.
Семен Викторович включился в работу по тематике изучения пространственно-временного распределения полярных сияний. К тому времени был открыт, так называемый, овал полярных сияний — область наибольшей частоты их появления.
"Он определяется особенностями конфигурации магнитного поля Земли, которое под действием солнечного ветра принимает вытянутую от Солнца форму, называемую магнитосферой. Когда её обдувает солнечный ветер, магнитное поле спереди сплющивается, а сзади утягивается в длинный хвост, который простирается далеко за орбиту Луны. Частицы солнечного ветра, в основном электроны, навиваются на силовые линии хвоста и проникают во внутрь и накапливаются в экваториальной плоскости, образуя, так называемый, плазменный слой. Его проекция вдоль силовых линий на ионосферу как раз образует тот самый овал полярных сияний. Во время солнечной вспышки происходит увеличение плотности частиц и сжатие поля и всё, что накопилось в хвосте, уходит в сторону Земли и высвечивается в виде полярных сияний. Когда электроны и протоны в верхней атмосфере Земли соударяются с атомами и молекулами кислорода и азота, последние возбуждаются и начинают излучать свет. А внутри этого овала (вокруг полюса) сияний меньше, потому что туда попадают частицы с внешней стороны хвоста, либо с открытых силовых линий прямо из космоса. Эти сияния называются "сияниями полярной шапки". Их основная особенность заключается в том, что они высвечиваются в спокойное время в виде слабых тонких дуг сияний, ориентированных на Солнце. Во время умеренной геомагнитной активности они исчезают.
Но, когда происходит сильное сжатие при большем количестве частиц, овал может расшириться и в ту, и в другую стороны, так как частицы проникают глубже, и сильное сжатие расширяет овал. Именно в такие моменты над Якутском, над Центральной Якутией появляются сияния", — рассказал он.
В ходе беседы Семен Николашкин объяснил, что полярное сияние и свечение ночного неба это совершенно разные явления. "Полярные сияния — это явление, вызываемое бомбардировкой элементарных частиц (электронов и протонов), выброшенных Солнцем в межпланетное пространство с атомами и молекулами воздуха в верхней атмосфере. Эти частицы в начале захватываются магнитным полем Земли, и затем направляются вдоль силовых линий геомагнитного поля в полярные области, где они вызывают свечение в виде сияний. Свечение ночного неба — это фотохимическая реакция, происходящая в той же верхней атмосфере, но над всей планетой. Оно вызывается процессами ионизации атомов и молекул воздуха под действием ультрафиолетового излучения Солнца".
Мир айсбергов и пингвинов — Антарктида
В начале 80-х годов ученые Института космофизических исследований и аэрономии начали исследования особенностей сияний полярной шапки, то, что происходит полярнее овала сияний. Сложность заключалась в том, что в советской Арктике не было подходящих мест для проведения подобных исследований, единственным возможным местом была только станция "Восток" в Антарктиде. Для решения этой задачи в 27-ю САЭ на станции "Восток" уже работал Михаил Геннадьевич Гусев. Однако, в тот год сгорела дизельная электростанция, в сложных условиях члены экспедиции умудрялись вести некоторые исследования, в том числе Гусев тоже полностью выполнил свою программу. Семену Викторовичу предложили продолжить эту работу и поехать в Антарктиду в составе 30-й Советской антарктической экспедиции. Он уже третий год работал в институте. Он посоветовался с женой и решил ехать. "Тяжело было оставлять ее одну с годовалым первенцем на руках, но второго такого шанса могло и не быть".
С Михаилом Гусевым они приступили к разработке четырехканального сканирующего фотометра. При этом учли наработки предыдущей экспедиции. "После пожара все наблюдения приостановились. На долю 28-й и 29-й Антарктических экспедиций выпало проведение ремонтов и обустройство станции. Была поставлена задача восстановить сломанный прибор и провести исследования: измерить яркость сияний, их пространственное положение в разные моменты времени".
Из Якутска их было двое: специалист по космическим лучам Валерий Филиппович ехал зимовать на станцию "Мирный", а специалист по полярным сияниям Семён Николашкин направлялся на станцию "Восток". Весной 1984 года началась подготовка к поездке: медосмотры, тестирования, подготовка приборов, оборудования и т.д. Кроме состояния здоровья, врачи уделяли большое внимание психологической совместимости с другими людьми. Поставили прививки от малярии, туляремии, желтой лихорадки и других тропических болезней. А в сентябре пришло сообщение, чтобы они были готовы к отправке. 69 суток длилось морское путешествие через два океана с остановками в Сингапуре, Порт-Луи, Монтевидео.
Самое холодное место на Земле
"Восток" в советское время был единственной российской внутриконтинентальной станцией, которая расположена в глубине материка, ближе к Южному полюсу. Она была открыта 16 декабря 1957 году во время второй САЭ. Станция располагается в точке геомагнитного полюса. Высота 3480 метров над уровнем моря, ближайшая станция — "Мирный" — находится в 1400 км, и ни души вокруг. Большую часть года добраться до "Востока" почти невозможно.
Восток приветствует Вас. Фото: Личный архив
"На всей Земле не найти более холодного места. Зимой в Якутии чуть теплее, чем здесь. Именно на "Востоке" в 1983 году была зафиксирована самая низкая температура на планете — минус 89,2°С. Полярная ночь здесь длится с 23 апреля по 20 августа, 120 дней — почти треть года солнце не появляется из-за горизонта, а летом (январь, февраль, декабрь) не заходит вообще. Всего два месяца в году среднемесячная температура воздуха превышает -40°C и четыре месяца опускается ниже -60°C. С марта по октябрь стоят суровые морозы, и только в ноябре наступают относительно комфортные условия. Рекорд жары для здешнего климата -13°С, а среднегодовой показатель -55°С. Минусовая температура на улице во время моей зимовки в Антарктиде доходила до -85°С. У снега в центре Антарктиды есть удивительные свойства. Когда температура опускается ниже -55°С, он превращается в сухой снежный песок. Если самолет сядет на такой снег, его лыжи скользить не смогут и могут быть проблемы со взлетом. Поэтому самолеты летают на "Восток" только 3-4 месяца в году. Всё остальное время люди находятся здесь в полной изоляции от внешнего мира. Зимой даже в экстренной ситуации сюда не долетит ни один самолёт и не сможет дойти ни один вездеход", — рассказывает наш собеседник.
Восток RKIS 2. Фото: Личный архив
Самолетом завозили то, что нельзя было отправить санно-тракторным поездом: хрупкие приборы, продукты, не любящие морозов, медицинские препараты. Время полета на Ил-14 в один конец — 6 часов. Самолет летит на низкой высоте:"Где-то 50-100 метров, из-за того, что к центру материк поднимается вверх, образуя ледяной купол. На вершине этого купола и расположен "Восток". Сюда летают только летчики-профессионалы. Их летное мастерство, мужество, выдержка позволяют выполнять полеты, которые лежат за гранью возможностей и машины, и людей — об этом можно читать в книге полярного аса Евгения Кравченко "С Антарктидой только на Вы" (12+). Самолет, дополнительно оборудованный двумя внутренними баками для горючего, загружал тонну груза и одного пассажира, если груза было мало — то двух. Прилетал на станцию, садился и даже двигатель не заглушал. Заглушал, когда тепло, а тепло считалось, когда за окном было -40 градусов.
Южная Георгия ребро кита. Фото: Личный архив
По рассказам нашего героя, лица людей, проживших год на "Востоке", становились землисто-серыми, под глазами — синяя отечность, губы бледные. Все это следствие жизни в обедненной кислородом атмосфере. "Прибывшие летчики сразу замечали, что при погрузке-разгрузке восточники двигаются будто в замедленном кино. Здесь каждый груз кажется втрое тяжелее. А при более быстром темпе вымороженный, будто сотканный из мельчайших иголок воздух обжигает губы, рот, горло, и человек чувствует себя рыбой, вытащенной из воды. Бывалые полярники знают, что воздух в легкие надо как бы цедить через шерстяную маску или шарф, что вначале делать непросто, но потом привыкаешь. Если кто-то начинал задыхаться, то его сразу отправляли в помещение, потому что на морозе нельзя глубоко дышать, можно подхватить пневмонию, а в условиях станции её вылечить сложно".
Фантастика не казалась такой уж нереальной
На "Востоке" не было жесткого графика работы, у каждого была своя задача, и они над ней трудились. "После завтрака все шли на работу до обеда, после обеда опять. Те, кто работал по ночам, на завтрак не ходили. Вечером после ужина, после уборки посуды все вместе смотрели кинофильм, играли в бильярд и настольные игры (домино, нарды, шахматы и др.). Пробовали сыграть в настольный теннис, но оказалось тяжеловато из-за одышки.В кают-компании был тёплый склад, там хранились консервы, компоты, картошка, кое-какие фрукты, вино-водочные изделия. А всё, что морозится, находилось в открытом складе, замораживали мясо, масло, хлеб. Хлеб был спиртовый. Каждая булка запаяна в целлофановый пакет, туда добавляли спирт, чтоб не появилась плесень, и замораживали. Повар говорил дежурному по кухне, сколько и чего нужно принести. Идёшь на склад, загружаешь коробки с продуктами на сани и перевозишь".
Южная Георгия с королевским пингвином. Фото: Личный архив
Питьевую воду готовили из снега, который задувало между домами. Снег пилили на кубики ручной ножовкой. "Это довольно тяжело, так как наст плотный, да и нехватка кислорода сказывалась. Обычно эту работу выполняли по двое: с кем-нибудь кооперируешься, пилишь, грузишь, тащишь на санках. Санки плохо скользят, потому что снег не скатывается. Здесь он имеет совсем иную структуру, в результате перекристаллизации становится от мороза как песок. На кухне был специальный люк, под которым стояла емкость— снеготаялка. Через люк туда закидывали снежные кубики, пока емкость не заполнится, к нему был подключен нагревательный тэн. Заполнил емкость, привез продукты, какие нужно, фильм, помыл пол, посуду — вот в общем-то и все дежурство по камбузу", — делится воспоминаниями наш герой.
Южная Георгия. Фото: личный архив
Как человек, целый год наблюдавший за небом на "Востоке", Семен Викторович отметил его особенности. Во-первых, из-за высокой широты (78 градусов южной широты) там наблюдаются полярный день и полярная ночь (по 4 месяца), во-вторых, из-за южного полушария Солнце, Луна и звезды обращаются справа налево, т.е. в противоположном направлении в отличие от нашего неба. И основное отличие это звездное небо — нашей Полярной звезды, Медведиц там не видно, зато над головой постоянно сияет Южный крест, рядом звезды Альфа и Бета Центавра (Проксима — ближайшая к нам звезда), Большое и Малое Магеллановы облака, Млечный путь очень яркий, в отличие от северного полушария.
Восток встреча санно-тракторного поезда НСВ. Фото: Личный архив
Я был рад, что сын узнал меня
"Когда уезжал, Юре было 2 года, приехал — уже 4. Все-таки самым тяжелым испытанием для меня была долгая разлука с родными. Сходил на работу, коллеги порадовались, что поездка прошла в штатном режиме, вернулся домой живой-здоровый. Хотя врачи пугали, что возможны последствия от гипоксии, все-таки прожили год в условиях высокогорья. Я привез оттуда сэкономленный блок пива и презентовал коллегам по баночке (в то время в СССР это видели только в кино). В Антарктиде мы пили снеговую воду, соль же имеет свойство вымываться с дистиллированной водой. Поэтому в наш ежедневный рацион, чтобы восполнить потерю соли, кальция и чего-то ещё, входили соки, баночное пиво. По тем временам это было хорошим гостинцем, так как такого пива в Советском Союзе ещё не было. А так, что оттуда привезешь, кроме научных исследований: лёд, что ли!? Привез жене коробочку сливочного шоколада, вещи родным, что накупили в Сингапуре, фотографии и массу впечатлений, которые сохранились в моей памяти на всю жизнь", — рассказал нам Семен Викторович.
На месте падения ступени ракеты "Союз" в с. Кюлят Вилюйского улуса. Фото: Личный архив
Использование оптических методов в исследованиях
"Работ, непосредственно связанных с лесными пожарами, у меня нет. Есть работы по динамике аэрозолей, выброшенных в атмосферу во время пожаров. По мнению коллег, количество пожаров зависит от температуры воздуха и наличия осадков. Основная тема моих исследований — это влияние различных волновых возмущений в атмосфере и изменения солнечной активности на формирование и вариации ее температурной стратификации, т.е. ее слоистой структуры по свечению ночного неба. Для решения этих задач в основном используем оптические методы — это фотокамеры, лидар, инфракрасные спектрографы, интерферометр Фабри-Перо. По сути этими же приборами исследуются и полярные сияния. Также по гранту РНФ проводим работу по влиянию этих факторов на определенные элементы климата. Другой проект, который пытаемся "пробить" это развитие ракетных исследований динамики и свойств верхней атмосферы, и ионосферы на базе станции ракетного зондирования в Тикси. Также имеется и практический проект по оптическому мониторингу падений космических объектов на территории Республики Саха (Якутия), в том числе и отработанных ступеней ракет с космодрома "Восточный", который тоже требует финансирования", — рассказывает Семен Викторович.
Добавим, Институт был основан ученым-энтузиастом Ю.Г. Шафером, который еще в 30-х годах начал исследования космических лучей с перерывом во время ВОВ. С середины 50-х годом с группой энтузиастов Кузьминым А.И., Самсоновым В.П., Красильниковым Д.Д, и другие начали исследования вариаций космических лучей на земле, в атмосфере и космосе, полярных сияний, ионосферы и геомагнитного поля. Таким образом институт превратился в форпост фундаментальной науки на Северо-Востоке СССР и поднял научный авторитет республики. Гордостью института является уникальная установка для исследования широких атмосферный ливней, расположенный в селе Октемцы Хангаласского улуса, по данным которой Красильников Д.Д. и Ефимов Н.Н. стали лауреатами Ленинской премии. А Крымский Г.Ф., выпускник ЯГУ, создатель всемирно признанной теории ускорения космических лучей стал академиком РАН. Также в распоряжении ИКФИА СО РАН имеется уникальная меридиональная сеть геофизических приборов с широким широтным охватом — от Нерюнгри до Тикси и Новосибирских островов. В настоящее время здесь сформировались несколько научных школ по узким направлениям исследований космических лучей и солнечно-земных связей. Институт имеет обширные международные связи и совместные проекты.
Целеустремленность и широкие кругозор помогут стать настоящим ученым
В прошлом году у Семена Викторовича вышла в свет прекрасная книга "Зимовка на станции "Восток". Записки полярника" (12+). На наш вопрос, планируется ли издание новой книги, наш собеседник ответил, что покажет время.
"Молодым людям я желаю целеустремленности, желания узнать всё большего, расширения жизненного и научного кругозора, знания иностранных языков, особенно английского. Для физиков нужна хорошая базовая подготовка по физике и математике, знание языков программирования, технических познаний", — пожелал Семен Викторович.
Мы от всей души благодарим нашего собеседника за интересный диалог и желаем плодотворной работы и крепкого здоровья!
