Знакомство с Майком Грунтманом

Часть 2.1 ОТДЕЛ КОСМИЧЕСКОЙ ГАЗОВОЙ ДИНАМИКИ

     Осенью 1974 года моим научным руководителем стал Владас Брониславович Леонас, с которым я проработал более 15 лет. Лаборатория Леонаса входила в отдел космической газовой динамики (отдел № 18) ИКИ, которым заведовал Георгий Иванович Петров. Другой лабораторией в отделе руководил Владимир Борисович Баранов. В каждой лаборатории было 11–14 сотрудников.1

     Газодинамик академик Петров был первым директором ИКИ в 1965–1973 годах. Когда Сагдеев сменил его на посту директора в 1973 году, Георгий Иванович, как академик, сохранил за собой отдел (академики имели право на «свой» отдел в одном из институтов Академии наук). Он обычно появлялся в ИКИ один раз в неделю и председательствовал на научном семинаре отдела. Теоретическая группа Баранова концентрировалась на газовой динамике и её применениях в космических исследованиях, что было среди научных интересов Петрова. Лаборатория Леонаса была экспериментальной, основным направлением исследований была физика атомных столкновений. Тематика внутренних семинаров определялась интересами теоретиков-газодинамиков, и мы, экспериментаторы, бывали на нём не часто. Да и вообще общение между теоретической и экспериментальной лабораториями, расположенными на разных этажах и в разных секциях большого здания ИКИ, было ограниченным. Исключениями была совместная работа на овощной базе, или случаи, когда кому-то из теоретиков требовалась отвёртка или молоток — тогда они спускались к нам со своего седьмого этажа. Лариса Константиновна Пронина выполняла функции секретаря отдела и лаборатории Баранова.

     Защищённые «своим академиком» наши завлабы Баранов и Леонас чувствовали себя в институте относительно независимо. Это неизбежно приводило к трениям с директором ИКИ, Сагдеевым. В конце концов, отдел Петрова перешёл в 1987 году в Институт проблем механики (ИПМ) АН СССР. Для меня, младшего научного сотрудника, эта институтская политика и административная возня сначала особой роли не играли, так как я был поглощён своей научной работой. Я следовал совету знатока армейской (и вообще российской) жизни — Козьмы Пруткова, который учил, что «не нам, господа, подражать Плинию, наше дело выравнивать линию». В начале 1980-х годов стало ясно, однако, что дружественные и близкие к директору завлабы помогли бы развитию космических приборов и экспериментов, над которыми я работал.

     Лаборатория Леонаса состояла из двух групп. Одна группа (к которой я вскоре примкнул) концентрировалась на изучении столкновений и дифференциального рассеяния нейтральных атомов с «высокими» энергиями от нескольких сотен до нескольких тысяч электронвольт. Эти фундаментальные исследования позволяли определять потенциалы межатомных взаимодействий, важные в различных физических применениях. Группа включала Сашу Калинина и Володю Хромова и располагалась вместе с Леонасом, на четвёртом этаже здания ИКИ. Рядом с нами на этаже находились лаборатории Олега Леонидовича Вайсберга, Юрия Ильича Гальперина, Льва Михайловича Мухина и первоначально часть иностранного отдела. Немного дальше, в другой секции, располагалась группа Георгия Манагадзе. Со всеми я быстро познакомился, а Вайсберг стал рецензентом моей дипломной работы.

     Вторая группа лаборатории Леонаса работала с «низкоэнергичными» атомами и молекулами, так называемыми тепловыми пучками, с энергиями менее одного электронвольта. Одна из основных стратегических и исключительно тяжёлых экспериментальных задач группы состояла в измерении кинетических энергий и колебательных уровней молекул водорода, образующихся при рекомбинации на холодных поверхностях, что представляло интерес для астрофизики. Евгений Николаевич Евланов был лидером этой группы, которая включала Юру Лебедева, Юру Рыбчинского, Сергея Валентиновича Уманского, и техников, ставших впоследствии инженерами, Серёжу Подколзина и Костю Белоусова. Группа Евланова располагалась на первом этаже, между лабораторным помещением Игоря Максимовича Подгорного и проходной, ведущей во внутренний двор ИКИ. Инженер-электронщик Боря Зубков поддерживал обе группы нашей лаборатории. Когда на пост заместителя директора ИКИ пришёл Геннадий Михайлович Тамкович, в качестве секретаря лаборатории к нам присоединилась его жена Нелли Иосифовна. Ира Родионова и двое студентов МФТИ, Витя Морозов и Алла Демченкова, стали сотрудниками в 1980-х годах.

     В начале 1980-х годов группа Евланова, а также Зубков и Хромов, вовлеклись в работы, связанные с разработкой (совместно с учёными из Института ядерной физики Общества Макса Планка в Гейдельберге, ФРГ) пылеударного масс-спектрометра для исследования кометы Галлея на космическом аппарате Вега. Они фактически выделились в независимую группу и остались в ИКИ, когда отдел 18 перешёл в ИПМ в 1987 году. 18-й отдел был довольно необычным для ИКИ — поначалу в нём не было ни одного коммуниста. Надо сказать, что в узком кругу и Баранов, и Леонас довольно критически относились к советской системе. Позднее Володя Хромов стал членом партии, но это ничего не изменило, так как формирование партийной ячейки требовало наличия трёх коммунистов. Парторг четвёртого отдела ИКИ Сергей Васюков обычно нёс «партийную» ответственность за наш отдел.

     Васюков не донимал нас дополнительными глупостями более, чем требовало от него институтское партийное руководство. В один из дней он заглянул к нам, когда мы отмечали после рабочего дня наступающие Новогодние праздники. Это обычно происходило в лабораторном помещении Евланова на первом этаже. Приняв участие в нескольких «по чуть-чуть» разведённого спирта, он отозвал меня в сторону и предложил поставить меня «в очередь» на членство в партии. Я поблагодарил «за честь» и вежливо отказался. Сергей немного охладел ко мне после этого, но врагом не стал.

     Отсутствие членов партии не делало обстановку и разговоры в отделе более открытыми. В этом смысле и институт, и отдел были типичными для Академии наук. Даже те сотрудники, которые скептически относились к советской системе, были с детства вытренированы как себя вести и что, где и как можно говорить. Среди друзей они иногда «кипели», но потом поступали «как надо». Особенно, если они были выездными или занимали должность начальника. Однажды (в середине 1980-х) в разговоре за праздничным столом у теоретиков Баранова, куда иногда попадал, я сказал, что запрещённый «Архипелаг Гулаг» Солженицына очень просто привезти из заграницы (я купил его в английском переводе на барахолке в Варшаве в своей самой первой заграничной командировке.) «Ну что вы, Миша», возразила мне старшая коллега, «как можно! Ведь больше не пустят в поездку, если найдут!».

     Через год после моего поступления на работу нашу группу посетили директор Института атомной и молекулярной физики (AMOLF — Institute for Atomic and Molecular Physics, Amsterdam, Nitherlands) в Амстердаме Йап Кистемакер (Jaap Kistemaker) и его заместитель Йоп Лос (Joop Los). Во время научных обсуждений встал вопрос о применимости специального детектора в столкновительных экспериментах, на который не было прямого ответа. Пока голландцы ездили на пару дней в Ленинград, я написал и отладил небольшую программу на ЭВМ и провёл расчёты в течение субботы и воскресенья, которые разрешили возникший вопрос. Работа в ИКИ во время выходных требовала специального разрешения, и поэтому институт был практически пустым. Это открывало возможность ускорить отладку программы. Персональные компьютеры тогда не существовали, и надо было использовать большую ЭВМ (электронно-вычислительную машину), или БЭСМ-6 (большую электронно-счётную машину), или ЕС-1040, с программами на перфокартах. Машины обычно запускали два пакета программ на счёт, один утром, а другой вечером на ночь. Для отладки моей маленькой программы её требовалось запустить, по крайней мере, десяток раз. Компьютеры не были надёжными, несколько раз в день что-то ломалось, и они останавливались. Перед перезапуском пакета на счёт на ЭВМ после остановки требовалось проверить машину на работоспособность, запустив какую-нибудь маленькую программу. Дежурный оператор ЭВМ, обычно девушка, выбирала программу для тестирования. Надо было каким-то образом добиться, чтобы она использовала именно мою программку для такого теста. Поскольку я не был в романтических отношениях с операторшами, мне пришлось принести им две или три плитки шоколада, что и позволило мне «прогнать» мою программу несколько раз и отладить её во время выходных.

     Когда голландцы снова появились у нас в институте на следующей неделе, у меня уже был готов ответ на вставший вопрос. Вскоре в конце 1978 года директор AMOLF прислал мне приглашение поехать поработать на стандартные три месяца в их институт в Амстердаме. Это приглашение быстро и окончательно определило меня как невыездного (мои коллеги Саша Калинин и Володя Хромов провели там в своё время по три месяца каждый). Если бы мне тогда разрешили посетить AMOLF, я стал бы, как мне сказал его директор, самым молодым (мне было 23 года) гостем-учёным в истории этого престижного института. Позже, после постоянного давления со стороны польских коллег, меня стали отпускать заграницу, но только в «братскую» Польшу, из которой, очевидно, в те времена нельзя было никуда убежать.

     На основе проведённого анализа работы детектора и обсуждений с Лосом, я быстро написал и опубликовал свою первую статью на английском языке в иностранном журнале Journal of Physics E, издававшемся в Англии. В процессе получения необходимого разрешения на публикацию этой статьи заграницей, начальник отдела режима ИКИ, который тоже его подписывал, вызвал меня для беседы. Со строгим видом он долго внушал, что «патриотический долг советского учёного публиковаться в советских журналах».

(продолжение следует)

     Как Леонас и обещал, через год моей работы в ИКИ меня перевели с должности инженера в младшие научные сотрудники. Когда на аттестации молодых специалистов я сказал, что хочу стать научным сотрудником, член комиссии Владимир Гдалевич Курт неожиданно стал объяснять мне, как хорошо и почётно быть инженером. Я вежливо слушал и сдержанно повторил, что хочу перевестись в научные сотрудники. У комиссии не было возражений. С Владимиром Гдалевичем у меня сложились хорошие отношения. Мне кажется, что он, как астроном, живущий в мире ультрафиолетовых фотонов, свысока смотрел на мои попытки напрямую регистрировать нейтральные атомы в гелиосфере, что также укреплялось различием в положении и возрасте.

     Космические эксперименты заведующего лабораторией Курта регистрировали рассеянные этими атомами фотоны с 1960-х годов. Вдобавок его ультрафиолетовые фотоны были для меня среди самых главных источников фонового сигнала, с которым я постоянно и успешно искал способы борьбы. Наши области пересекались, и Курт стал официальным оппонентом моей кандидатской диссертации.

     Первая поставленная мне Леонасом научная задача состояла в поиске путей измерения электрических полей в космосе с использованием пучков электронов или ионов. Леонас искал возможности применить опыт и экспериментальную технику своей области исследований атомных пучков к космическим экспериментам. Я быстро придумал новую, но довольно сложную и труднореализуемую методику. Тогда, в начале пятого курса, в 1975 году мы решили оценить возможность прямой регистрации нейтральных атомов в космосе. Атомы межзвёздного гелия влетали в Солнечную систему и ускорялись солнечным гравитационным полем до энергий порядка ста электронвольт относительно Земли или космического аппарата. Такие атомы можно было в принципе регистрировать вторично-электронными умножителями (ВЭУ). Это были детекторы, которые применялись в столкновительных экспериментах Леонаса. Таким образом, моя работа сконцентрировалась на детекторах, нужных для лабораторных исследований высокоэнергичной группы Леонаса, и в то же время она могла привести к новым применениям их в космических экспериментах. Никто в мире тогда не регистрировал отдельные нейтральные частицы в космосе. В нашем отделе был только небольшой общий интерес к изучению нейтральных атомов в гелиосфере у Владимира Борисовича Баранова, теоретически исследовавшего взаимодействие Солнечной системы с окружающей межзвёздной средой. Вторично-электронные умножители, такие как канальный электронный умножитель с раструбом открытого типа ВЭУ-6, позволяли регистрировать отдельные частицы. Экспериментальное исследование характеристик ВЭУ-6, предсказание основных характеристик атомов межзвёздного гелия на орбите Земли и описание возможного подхода для их измерения на борту космического аппарата стали содержанием моей дипломной работы на Физтехе, защищённой в 1977 году. Предложенный, довольно наивный эксперимент включал детектор на основе микроканальных пластин (МКП) с позиционной чувствительностью. С конца 1970-х годов моей долговременной стратегической целью было создание позиционно-чувствительных детекторов (ПЧД) на основе появляющихся МКП, разновидности вторично-электронных умножителей. Первые ПЧД тогда только недавно стали использоваться на Западе в различных физических экспериментах и в космических приборах. Эти детекторы открывали большие возможности в полётных приборах для спектроскопии, астрофизики и плазменных исследований, а также в наших лабораторных экспериментах по измерению дифференциального рассеяния атомных пучков.

     Многие экспериментаторы ИКИ были вовлечены в составление технических заданий для промышленных конструкторских бюро, которые разрабатывали и изготавливали полётные приборы. Научные сотрудники и инженеры ИКИ испытывали эти приборы и «ставили» их на борт космических аппаратов, работая вместе с инженерами космической промышленности Министерства общего машиностроения.

     Работа нашей группы существенно отличалась от типичной для ИКИ деятельности, так как мы занимались в основном лабораторными экспериментами, и поэтому была больше похожей на то, чем занимались во многих других физических институтах Академии наук. Жизнь физиков-экспериментаторов в СССР была комбинацией бедности и неэффективного использования имеющихся ресурсов. Всего всегда не хватало, всё надо было доставать, и многие комплектующие и оборудование были безнадёжно устаревшими. Листание каталогов вакуумного оборудования и электронных приборов на международных выставках не оставляло сомнений в отставании советской техники. Эта бедность также требовала поисков оригинальных решений. С другой стороны, была возможность тратить большие средства без особого контроля. Например, нам было важно заменить резиновые прокладки в вакуумных установках на прокладки из специального материала — витона, что делало возможным прогрев камер. Неожиданно нам удалось достать листовой витон. Было очень неэффективно и дорого вырезать из него кольцевые прокладки в опытном производстве ИКИ. Но другого пути не было. Мы также купили этого витона, наверно, раз в десять больше, чем было нужно. Никто не знал, когда он может понадобиться снова и можно ли его будет тогда раздобыть. Витон же можно было поменять на что-то нужное в будущем.

     Как-то на какой-то международной выставке в Москве я увидел специальные замки Swagelock, напоминающие наручники, для быстрого соединения вакуумных магистралей предварительной откачки (форвакуумных труб). После экспериментов со своей доморощенной конструкцией и нескольких сотен часов рабочего времени опытного производства я выработал свой «стандартный» замок. Опытное производство изготовило мне таких замков на много лет вперёд. Они позволяли быстро и удобно собирать и модифицировать форвакуумные магистрали наших экспериментальных установок. Трудно оценить, во сколько они обошлись. Или, например, когда появился доступ к модулям электронной системы КАМАК (CAMAC) польского производства, мы покупали практически всё, что было доступно. В итоге пара сотен таких модулей пылились на полке.

     Наиболее активная и работающая часть сотрудников института больше всех страдала от потери времени от походов на овощную базу и поездок в колхоз. Мы обычно пытались подобрать соответствующую кампанию для таких неизбежных мероприятий. В итоге, например, поездка в колхоз на неделю становилась гораздо более приятной и наполовину развлечением, несмотря на ужасную трату времени. Это происходило по всей стране, но не все были этим огорчены. В институте всегда были сотрудники, которые работали активнее и больше других. В самом начале моей «жизни» в ИКИ меня остановил в коридоре один инженер из отдела комплексных испытаний. Очень дружелюбно он посоветовал мне поговорить с моим начальником, чтобы улучшить мою продуктивность. Видя недоумение на моём лице, он продолжил: «Я вижу, что вы часто остаётесь и работаете после окончания рабочего дня. Вы, наверно, не справляетесь с заданием, которое вам даёт на этот день ваш начальник». Я не знал, что ответить — никто мне не давал заданий, и у меня всегда было гораздо больше идей, чем времени, чтобы их осуществить.

     С советским тотальным контролем над людьми службой режима, разными начальниками и партийной организацией некоторые происшествия оставались для администрации неразрешённой загадкой. Институт хранил тайны, как, например, в истории с зимним садом. Директор института, Сагдеев, смог установить сотрудничество с западными учёными в необычно большом для СССР масштабе. На втором этаже одной секции института, недалеко от кабинета директора, был построен так называемый центр отображения, где иностранные учёные и вовлечённые сотрудники ИКИ могли обсуждать информацию, поступающую с совместных космических экспериментов на советских научных космических аппаратах. Там также были хорошие условия для научных семинаров. Центр вскоре расширился, когда на примыкающем к зданию выступе был построен соединённый с центром зимний сад. Там под стеклянной крышей росли цветы и небольшие деревья. В один из дней из окна, расположенного где-то над зимним садом, вылетела бутылка, которая, пролетев несколько этажей, пробила стеклянную крышу. К счастью, это произошло вечером, и в саду в тот момент никого не было. Все попытки администрации, службы режима и партийного бюро найти виновного не имели успеха. В течение двух недель отдел главного механика заварил все окна во всей секции института, выходящие на зимний сад. Через два месяца главный «герой» этой истории доверительно показывал мне окно и, разводя руками, говорил: «Ну, так получилось, немного погорячились».

     Были, конечно, и случаи, когда администрация знала виновников, но не наказывала. Так, например, один не совсем трезвый старший научный сотрудник из соседней дружественной лаборатории вылез из здания через окно на первом этаже. Его только пожурили, так как в происшествии не было политической нелояльности.

     В нашей группе прямой дорогой к защите кандидатской диссертации были измерения дифференциального рассеяния и обработка результатов для двух-трёх столкновительных пар атомов и улучшение методики или техники эксперимента. Володя Хромов был на пять лет старше меня. Он только что защитил свою кандидатскую диссертацию и доброжелательно напутствовал: «Будешь себя хорошо вести и слушаться начальника — защитишься через три года. А будешь огрызаться — это затянется на семь-восемь лет». В этом Володя оказался прав. Хотя я и провёл один год, измеряя рассеяние пучков атомов кислорода на неоне и аргоне, мои интересы постепенно сдвигались к более интересному для меня исследованию потоков нейтральных атомов в космосе и методам и детекторам для их измерения. В итоге, я защитился через шесть с половиной лет после окончания ФИЗТЕХа.

(продолжение следует)

3. МИКРОКАНАЛЬНЫЕ ПЛАСТИНЫ

И ПОЗИЦИОННО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ ДЕТЕКТОРЫ

    3.1  Работа над созданием позиционно-чувствительных детекторов (ПЧД) на основе микро-канальных пластин началась в 1976–1977 годах, с моих студенческих лет. В ПЧД использовались сборки из двух или трёх последовательно установленных пластин. Я сам конструировал и изготовлял такие сборки. В течение десяти лет мы провели серию работ по оптимизации их конструкции и напряжений питания и хорошо разобрались в физике их работы.

     В конце 1970-х годов мы начали разработку полётного позиционно-чувствительного детектора на основе МКП в кооперации с двумя ведущими организациями: Всесоюзным научно-исследовательским институтом (ВНИИ) «Электрон» в Ленинграде и Союзным научно-исследовательским институтом приборостроения (СНИИП) в Москве. Михаил Рувимович Айнбунд проектировал во ВНИИ «Электрон» сборку МКП со специальным коллектором электронов анодом. Заведующие двух лабораторий СНИИП, Борис Исаакович Хазанов и Лев Соломонович Горн, разрабатывали электронику детектора. И «Электрон», и СНИИП имели большой опыт по созданию полётных космических приборов, что было особенно ценным для ИКИ. А у нас был опыт по разработке лабораторных детекторов и исследования их физики, что позволяло не только досконально испытывать и выявлять проблемы в том, что делалось в «Электроне» и СНИИП, но и предлагать свои решения. И Айнбунд в Ленинграде, и Хазанов и Горн в Москве были отличными специалистами. Последние активно работали с ИКИ много лет и создавали полётные приборы для разных групп института, особенно для космических экспериментов Константина Иосифовича Грингауза и Олега Леонидовича Вайсберга.

     В самом начале нашей совместной работы со СНИИП я поехал забрать изготовленный ими упрощённый прототип блока электронных усилителей. Встретившись с Хазановым и Горном в проходной института, я получил коробку и объяснения работы блока. Я стал возражать, что устройство ошибочно, но мне было сказано, в тактичной мягкой форме, что они знают, что делают. Будучи начинающим сотрудником и зная их непререкаемую репутацию и достижения, я не смог возразить и расстроенный побрёл к станции метро «Октябрьское поле». Дойдя до метро, я развернулся, быстро пошёл назад и позвонил из проходной Горну, который сразу спустился ко мне. Снова выслушав мои аргументы, он согласился взять блок назад, чтобы разобраться в моих сомнениях. Я был прав. В этот момент Хазанов и Горн меня «заметили». Дальше последовала действительно совместная работа по разработке детектора, в которой я использовал лабораторную электронику и мои сборки МКП для создания прототипов и проверки и оптимизации создаваемых устройств.

     Несмотря на разницу в положении и возрасте, с Хазановым и Горном у меня установились дружеские отношения. Со временем они стали рассказывать об их работе с основными заказчиками полётных приборов из ИКИ. Так как я эти истории дальше никому не передавал, мне доверялись интересные детали, всегда с юмором и немного с сарказмом. Как, например, об одном уважаемом заведующем лабораторией ИКИ, который, положив руку на плечо, по-отечески советует СНИИповцам не работать с другим заведующим лабораторией института. И как, через час, двумя этажами ниже этот «другой» заведующий лабораторией ехидно спрашивает их - продолжают ли они тратить впустую деньги и время на «никому не нужные» разработки того, первого, заведующего лабораторией.

     Наш позиционно-чувствительный детектор включал сборку микроканальных пластин и коллектор, состоящий из 19 дисков-анодов. В начале 1982 года мне удалось собрать в ИКИ весь детектор, состоящий из ещё сырого прототипа сборки МКП с коллектором, построенного Айнбундом прототипа усилителей и аналоговой электроники, разработанных в СНИИП, и моей лабораторной системы, подхватывающей и оцифровывающей аналоговые сигналы с их последующей обработкой.

     В вакуумной камере перед входом в детектор я установил обломок лезвия бритвы легко опознаваемой формы. Собранная система определяла координаты каждой зарегистрированной частицы, записывала их в памяти компьютера и зажигала соответствующую точку на экране телевизионного монитора. Через несколько минут после освещения детектора частицами и накопления сигнала на экране телевизора было отчётливо видно изображение тени лезвия бритвы. Первый позиционно-чувствительный детектор на основе МКП в СССР и во всём социалистическом лагере заработал.

     Я получил это изображение примерно в три часа дня и позвал Леонаса из его кабинета. Он сразу спустился на второй этаж к заместителю директора ИКИ по приборам, Вячеславу Михайловичу Балебанову, чтобы привести его в лабораторию и показать этот прорыв. Но у того не было времени, и он заглянул только через пару недель, а может, и через пару месяцев. Руководителя астрофизического отдела, Рашида Алиевича Сюняева, который также интересовался такими детекторами, кажется, не было в тот день в ИКИ. Космические плазменщики не проявили (или, по крайней мере, внешне не показали) никакого интереса.

     В разгаре работы над нашим 19-коллекторным ПЧД появилась важная публикация в июльском 1981 года выпуске журнала Review of Scientific Instruments. Группа из Университета Калифорнии в Беркли опубликовала статью, где была продемонстрирована новая изящная конструкция коллектора ПЧД, состоящая всего из трёх, вместо наших девятнадцати, элементов. Геометрия этого так называемого коллектора в виде клиньев и полосок была сложной и требовала фотолитографии для изготовления. Зато она позволяла существенно упростить и уменьшить количество электроники.

     Журнал Review of Scientific Instruments был и остаётся одним из самым престижных в мире по технике физического эксперимента. Он переводился от корки до корки на русский язык под заглавием «Приборы для научных исследований» и был в своё время аналогом советского журнала «Приборы и техника эксперимента» (ПТЭ). Третьим в мире ведущим журналом в этой области был уже упоминавшийся европейский Journal of Physics E, за статью в котором в 1979 году я получил лекцию начальника отдела режима о «патриотическом долге советского учёного». В библиотеке ИКИ журнал Review of Scientific Instruments был в подлиннике на английском, но почему-то поступал с задержкой в шесть-восемь месяцев. Так что мы с Леонасом увидели эту публикацию в начале 1982 года.

     Советская система обладала огромной инерцией, и изменить технические задания нашей ведущейся разработки на описанный новый многообещающий подход было невозможно. Так что мы продолжали работать совместно с ВНИИ «Электрон» и СНИИП над 19-коллекторным детектором, и вскоре я смог получить первые изображения.

     В то же время мы ринулись воспроизвести американские результаты. Леонас нашёл какие-то связи в полупроводниковой промышленности, чтобы изготовить коллектор детектора. Фотолитографический процесс требовал сначала начертить этот сложный коллектор в увеличенном виде (размером около метра), чтобы обеспечить требуемую точность (пару микрон) воспроизведения элементов структуры.

     В ИКИ был один иностранный принтер — «Бенсон» (Benson), подсоединённый к большим ЭВМ (кажется ЕС-1040), который позволял начертить коллекторную структуру требуемого размера. Доступ к принтеру был ограничен, но так получилось, что среди моих близких приятелей и приятельниц в ИКИ было несколько инженеров из компьютерных подразделений. Для меня сразу загорелся «зелёный свет», сопровождаемый тостами за успех. Через один месяц, изведя кучу импортной бумаги и специальных чернил, я спроектировал, рассчитал и воспроизвёл чертёж необходимого коллектора. Ещё через месяц у меня в руках было несколько изготовленных коллекторов в виде клиньев и полосок. Они были сделаны без каких-либо договоров и контрактов, а только на основе персональных отношений. Леонас отвёз один или два литра спирта своему знакомому в секретном полупроводниковом конструкторском бюро в промышленности, который договорился с соответствующими фотолитографическими подразделениями.

     Из имеющейся электроники я быстро спроектировал и собрал новую систему и получил первые изображения. Всё это заняло примерно четыре месяца с того момента, как Владас Брониславович и я увидели публикацию в американском журнале. В течение нескольких лет я был в уникальном положении единственного в СССР специалиста, который построил «своими руками» позиционно-чувствительные детекторы на основе МКП. Многие были в них заинтересованы, но создать их самим было необычайно трудно. Ни один такой советский или российский детектор с высоким пространственным разрешением не летал на космическом аппарате в 1980-х и начале 1990-х годов, тогда как пара десятков ПЧД на основе МКП использовались в американских и европейских космических и ракетных экспериментах того времени.

(продолжение следует)

     3.2  В те годы я думал, что при соответствующей поддержке мы могли бы наладить в 1983–1984 годах выпуск в ИКИ (для себя и для других организаций) позиционно-чувствительных детекторов на основе МКП, включая полётные. Экспертиз и энтузиазма было достаточно, но поддержки для такой моей деятельности в ИКИ не было ни на уровне лаборатории и отдела, ни на уровне института. Дело было, конечно, не в ИКИ и не в людях, а в советской системе. Мы продолжали искать пути создания улучшенных детекторов с помощью кооперации, инициировав совместные работы с группой Бориса Михайловича Глуховского на Московском электроламповом заводе (МЭЛЗ). Большая работа началась также совместно с НИИ Телевидения в Ленинграде и группой в Институте физики Академии наук Литвы по созданию детектора для фокальной плоскости самого большого в то время в мире шестиметрового телескопа Специальной астрофизической обсерватории (САО) Академии наук в Архызе на северном Кавказе. Все партнёры были хорошими специалистами, но работа продвигалась очень медленно. Позже я вовлёкся в интересную попытку создания большого космического ультрафиолетового телескопа Бюраканской астрофизической обсерваторией в Армении.

     Приходилось много ездить в командировки. Поездки на обсерватории были обычно приятными, так как у них имелись служебные гостиницы, а сами они располагались в отдалённых живописных местах. Частые же поездки в Ленинград были самыми неприятными, так как было невозможно получить номер в гостинице. В результате надо было ехать туда ночным поездом, «Красной Стрелой», и после целого дня посещения организаций возвращаться ночным же поездом обратно. Всё это было, естественно, без душа и сопровождалось легендарным ненавязчивым советским сервисом. ИКИ оплачивал проезд по железной дороге в четырёхместном купе и только «в порядке исключения» и с разрешения заместителя директора института — в двух-местном купе СВ (спальный вагон) при отсутствии билетов в обычном купе. Разобравшись в бюрократической системе, я просто покупал билет в СВ для частых поездок в Ленинград, а потом писал служебную записку, что билетов в обычное купе не было. Это было очень правдоподобно, так как для неноменклатурного «народа» всего всегда «не хватало». Мой начальник не возражал, так как для него это была возможность хоть как-то компенсировать мои усилия и поддержать работу. А заместитель директора ИКИ вообще всегда подписывал мои записки на оплату не глядя.

     Моя экспертиза в микроканальных пластинах и позиционно-чувствительных детекторах имела интересные личные последствия. Руководители нескольких лабораторий и групп в ИКИ периодически задавали мне вопросы о том, как работает использующий их тот или иной иностранный космический прибор, описанный в научном журнале. Иногда они просили технически оценить предлагаемый ими детектор для полётного прибора или разобраться в результатах тестирования поставленного в ИКИ прибора с микроканальными пластинами. Например, несколько раз в год я заходил к Грингаузу по его просьбе, обычно в 7 вечера, когда большинство его сотрудников уже уходило домой. У него были иногда сомнения по некоторым приборным разработкам в его лаборатории, и я помогал ему оценить эти работы. Сотрудник другой лаборатории иногда советовался со мной, но только тогда, когда его завлаба не было в институте, так как последний не хотел, чтобы детали его работы были известны за пределами лаборатории. Я никогда никому не рассказывал о таких встречах и консультациях. В результате у меня были хорошие отношения и доступ к руководителям многих научных подразделений, довольно необычный для младшего научного сотрудника.

     Как это часто было в СССР, продвижение по служебной лестнице в научных институтах определялось годами, проведёнными на занимаемой должности, и участием в партийной деятельности. Так как я тогда ещё не поседел и не был членом партии, то должен был оставаться на своём месте. Забавный случай произошёл в 1982 году во время семинара по космическому приборостроению в городе Одессе. В семинаре принимало участие несколько десятков человек из ИКИ и много специалистов из различных других институтов и университетов. Так получилось, что Олег Леонидович Вайсберг и я оказались в одном двух-местном номере гостиницы. Организатором семинара была группа Одесского политехнического института, занимавшаяся созданием космических плазменных приборов. Во время семинара у меня установились дружеские отношения с ребятами и симпатичными девчатами этой группы. В результате я оказался на вечеринке дома у кого-то из организаторов, празднующих завершение семинара. Там-то я и узнал тайну их повышенного внимания ко мне. Одесская группа финансировалась ИКИ по хоздоговорам с лабораторией Грингауза. Их начальник хотел расширить кооперацию и начать сотрудничество с конкурирующим Вайсбергом, но не знал, как к нему подойти, не огорчив своего патрона, Грингауза.

     Он решил, что я должен быть одним из наиболее приближённых к Вайсбергу сотрудников, раз живу с ним в одном гостиничном номере. В результате одесситам последовала команда «найти подход ко мне». Это было не сложно, так как у нас была взаимная симпатия. Мы долго смеялись на этой вечеринке и стали хорошими друзьями. Пару лет я покупал и пересылал в Одессу моим новым знакомым бритвенные лезвия, которые в Одессе исчезли с прилавков, но потом потерял с ними связь.

     Где-то в 1984 или 1985 году меня вызвал заместитель Сагдеева по режиму Георгий Павлович Чернышёв. Он был полковником КГБ и до прихода в ИКИ курировал Большой театр. Оставшаяся связь с Большим театром позволяла ему иногда организовывать сотрудникам ИКИ билеты в театр по большим космическим праздникам, таким как День космонавтики. Чернышёв сказал мне, что пара «их ребят» завтра приедет в ИКИ поговорить со мной. Я до этого с Георгием Павловичем прямого общения не имел и не без оснований задумался над причиной визита. Добравшись вечером до дома, я первым делом спрятал имевшуюся у меня книжку Джорджа Оруэлла «Скотный двор» и уничтожил некоторые бумаги.

     Двое молодых «ребят», чуть старше меня, появились на следующий день. Оказалось, что они из научно-технического подразделения КГБ и пытаются разработаться в способе детектирования практически невидимых отпечатков пальцев. У меня уже тогда вышла обзорная статья по позиционно-чувствительным детекторам в ПТЭ, и кто-то указал им на меня, как на ведущего специалиста в ультра-чувствительных ПЧД. Вместо того чтобы просто позвонить по телефону и организовать встречу, как это делали сотрудники других институтов, они использовали «свои каналы».

     Примерно в это время я слышал по западному радио, что в Швеции поймали какого-то европейского бизнесмена, который поставлял в СССР запрещённую к экспорту американскую технику. Вдобавок, большой грузовик доставил недавно в ИКИ большой иностранный компьютер, тоже приобретённый в нарушение эмбарго. Я объяснил моим визитёрам, что они могут просто купить ПЧД, так как они уже рекламировались в западных физических журналах. Я добавил, что эти детекторы наверняка запрещены к экспорту в СССР, но я уверен, что «их ребята смогут их украсть». Не моргнув глазом и усмехнувшись, они ответили без всяких сомнений, что, конечно, запрет не будет для них проблемой.

     Работы над позиционно-чувствительными детекторами, достигшие видимых успехов к 1983 году, продвигались медленно, а ускорить их, несмотря на все усилия, не было возможности. В то же время исследования потоков нейтральных атомов в космосе и методов их регистрации стали занимать всё больше и больше времени.

(продолжение следует)

     4. ЭНЕРГИЧНЫЕ НЕЙТРАЛЬНЫЕ АТОМЫ

     4.1 В космических исследованиях нейтральный газ обычно локально измерялся масс-спектрометрами, когда его плотность была достаточно велика. Нейтральные атомы с высокими надтепловыми энергиями могли бы выбить с какой-то вероятностью вторичный электрон из поверхности. В таком случае вторично-электронный умножитель мог бы их в принципе прямо зарегистрировать как отдельные частицы. В научной литературе иногда упоминалось возможное существование в Солнечной системе атомов с энергиями порядка сотни или даже тысячи электронвольт, но напрямую их никогда не регистрировали. Так, межзвёздные атомы гелия влетают в Солнечную систему, ускоряясь солнечным гравитационным полем, а вторичные энергичные нейтральные атомы (ЭНА) создаются процессом перезарядки в солнечном ветре и в магнитосферах планет. Очень быстро стало понятно, почему практически никто не занимался прямой регистрацией отдельных атомов. Потоки ЭНА настолько малы, а фон при измерениях был такой большой, что их прямое детектирование выглядело совершенно безнадёжным.

     Если поставить ВЭУ на космический аппарат, то скорость отсчётов, вызванных фоновыми ультрафиолетовыми фотонами, будет на 6-8 порядков выше, чем скорость счёта потоков ЭНА. Нужно было придумать, как преодолеть этот гигантский фон и как накопить достаточное число отсчётов в течение реалистичного эксперимента. Это был вызов, на который не было ответа. Наша пионерская работа в ИКИ конца 1970-х и 1980-х годов позже сыграет значительную роль в становлении этой новой области космических экспериментов по визуализации магнитосфер и гелиосферы в потоках ЭНА.

     В СССР, да и в мире, интереса к таким энергичным нейтральным атомам тогда, в 1970-х годах, практически не было. Группа Владимира Гдалевича Курта в ИКИ изучала оптически, как астрономы, рассеяние солнечного излучения межзвёздными атомами водорода и гелия, влетевшими в Солнечную систему. В нашем отделе Владимир Борисович Баранов занимался теоретическими проблемами взаимодействия солнечного ветра с межзвёздным ветром — набегающим потоком частично ионизованного межзвёздного газа. Они были, пожалуй, единственными на весь СССР, кто занимались этим.

     Подобные оптические и теоретические исследования велись в большем масштабе на Западе. Американские эксперименты в 1960-х годах также обнаружили ионы в солнечном ветре, происходящие от ионизации межзвёздных атомов в гелиосфере.

     В 1971 году Баранов предложил модель взаимодействия двух сталкивающихся сверхзвуковых потоков плазмы солнечного ветра и межзвёздного ветра. Он последовательно развивал эту плодотворную концепцию в течение многих лет. В ИКИ только Миша Рудерман иногда работал с ним над этими вопросами, а позже, уже в ИПМ, к этим исследованиям подключились Юрий Георгиевич Малама и Серёжа Чалов, бывшие сначала сотрудниками 18-го отдела ИКИ.

     Я довольно пессимистически рассматривал возможность прямой регистрации атомов межзвёздного гелия с энергиями 50...150 эВ с помощью ВЭУ из-за огромного фона жёстких ультрафиолетовых фотонов. Казалось, что регистрация немного более энергичных нейтральных атомов с энергией в несколько сотен или в тысячу электронвольт будет легче и реалистичнее. Поэтому я стал искать возможность применения ВЭУ для детектирования более энергичных атомов.

     В принципе, такие вторичные ЭНА должны были образовываться в процессах перезарядки везде, где присутствовали энергичные ионы и нейтральный газ. Так, ЭНА с энергиями порядка 1...2 кэВ должны были существовать, например, в солнечном ветре. Никаких серьёзных оценок потоков энергичных атомов в научной литературе тогда не существовало. В одной американской статье 1963 года было высказано предположение, что часть протонов солнечного ветра, когда он достигает области взаимодействия с окружающей межзвёздной средой на расстоянии порядка ста астрономических единиц от Солнца, может там перезарядиться на межзвёздном газе и влететь обратно в Солнечную систему с энергиями несколько сотен электронвольт. Зарегистрировать такие атомы, происходящие из области межзвёздной границы Солнечной системы, выглядело фантастикой. Существенно более энергичные атомы должны были образовываться и в магнитосферах планет, где существовали захваченные энергичные ионы в радиационных поясах и экзосферный нейтральный газ. Энергии таких магнитосферных ЭНА могли бы достигать нескольких десятков килоэлектронвольт.

     Следующие десять лет моей работы будут в значительной мере связаны с детектированием нейтральных атомов в дополнение к разработкам ПЧД на основе МКП. Уже к середине 1979 года мне удалось придумать несколько возможных подходов к детектированию энергичных атомов и подавлению фона фотонов. В том году я составил список-программу из пяти или шести возможных новых подходов к регистрации ЭНА. Он включал снижение на 1-2 порядка энергетического порога во времяпролетных приборах на основе тонких фольг, использование столкновений детектируемых атомов с поверхностью для их преобразования в отрицательные ионы и использование прохождения фотонов через отверстия для подавления их потока и улучшения отношения сигнала к фону. Эти, сначала «сырые», идеи требовали серьёзного экспериментального исследования. И все эти три ранние идеи окажутся успешными и будут реализованы в различном виде на космических миссиях, начиная с 2000 года. Так как тогда практически никого ЭНА не интересовали, то и не было никаких публикаций ни в советских, ни в иностранных журналах.

     Заниматься ими было поэтому и интересно, и, одновременно, тяжело, так как было не с кем обсудить свои идеи. Леонас нёс основную тяжесть выслушивания моих «приставаний» с разными вопросами и казавшимися в то время фантастическими предложениями, которые отвлекали от атомных столкновений. Он иногда помогал советом. Но самое главное было то, что он позволял мне делать то, что я хотел, хотя и не всегда с одобрением. Владас Брониславович пытался сконцентрировать меня на улучшении методики и детекторах для измерений дифференциальных сечений. Он не одобрял моего «разбрасывания», особенно когда я делал небольшие теоретические работы, выходящие за рамки физики детекторов. Я всегда относился к Леонасу с исключительным уважением и держал его в курсе того, что я делал и над чем работал. Я думаю, что в итоге ему оказалось легче позволить мне «отвлечься» от атомных столкновений и заниматься энергичными атомами и разными связанными и не связанными проблемами, так как он всё равно не мог меня «удержать в узде». Предсказание Володи Хромова сбылось, однако, и в результате «непослушанья» начальника защита моей диссертации отодвинулась на пару лет.

     В 1979 году произошли первые события, которые помогли преодолеть одиночество. Если бы не они, то интерес к ЭНА наверняка бы со временем заглох, и работы по ним закрылись бы. Но внезапно помощь пришла из-за границы. У нас начали появляться первые научные связи с иностранными коллегами, тоже заинтересованными нейтральными атомами. А таких учёных в то время в мире можно было буквально пересчитать на пальцах одной руки. Здесь большую роль сыграло и то, что и Леонас, и Баранов тяготились советской системой и присущей ей изоляцией от других стран. Они поддерживали установление сотрудничества с коллегами из-за границы, даже если задачи и не были в кругу их прямых научных интересов. Одними из самых первых моих научных контактов были профессор Боннского университета в Германии — Ханс Фар (Hans Fahr) и директор Центра космических исследований Польской Академии наук в Варшаве — Станислав Гжендзельски (Stanislaw Grzędzielski). Фар опубликовал несколько самых первых пионерских теоретических работ по втеканию межзвёздных атомов в гелиосферу в конце 1960-х годов. Станислав Гжендзельски руководил маленьким по советским меркам Центром в Варшаве, который активно сотрудничал с ИКИ. У поляков было существенно меньше политических ограничений, и Станислав часто играл роль связующего звена между западными коллегами и нами. Его роль была особенно важной для меня, которого не выпускали за границу. Как у директора института, у него были возможности инициирования сотрудничества, а также лоббирования тематики нейтральных атомов в дирекции ИКИ. Последнее было также важным, поскольку наши завлабы, Леонас и Баранов, не очень-то ладили с директором института Сагдеевым, что начинало сказываться на работе.

     В начале 1979 года я увидел одну фразу в ежегодном отчёте ФРГ по космическим исследованиям о том, что они рассматривают возможность прямого детектирования нейтральных атомов в межпланетном пространстве. Я помню, как это только одно единственное предложение неожиданно оказало мне большую поддержку. Теперь я знал, что кто-то ещё в мире интересуется проблемами регистрации индивидуальных атомов.

     Вскоре, в апреле этого года, на семинаре в ИКИ выступал директор Института аэрономии Общества Макса Планка в Катленбург-Линдау, ФРГ, Иан Аксфорд (Ian Axford). После выступления я подошёл к нему и спросил о детектировании атомов. Он ответил, что над этим работает его коллега и содиректор института Хелмут Розенбауер (Helmut Rosenbauer) (в институте в Линдау было четыре директора, один из которых, по очереди, занимался в течение года административными вопросами.) Это была большая удача для меня, что теоретик Аксфорд знал о такой экзотической детекторной разработке.

     Я послал одну свою публикацию Розенбауеру в Линдау с письмом, где написал, что пытаюсь найти способы регистрации гелия. Я ничего от него не слышал несколько месяцев, а потом получил большое письмо на двух или трёх страницах, напечатанных через один интервал. Розенбауер извинился за задержку (что не было привычным услышать от директора института в СССР) в связи с большой занятостью и подробно написал о его работе над этой проблемой. Я сразу отправил ответное письмо, в котором, как помню, написал, что я не очень верю в его подход к детектированию атомов, но пожелал ему успеха. Директор института Розенбауер наверно удивился, получив такой ответ от совершенно неизвестного ему и только начинающего учёного. Через несколько месяцев он вдруг появился в моей комнате–лаборатории, куда его привёл перепуганный ответственный за сопровождение сотрудник другого отдела ИКИ. Мой ИКИшный коллега был крайне взволнован, так как эта встреча со мной не была в утверждённой программе визита. Надо сказать, что посещение иностранным учёным института требовало заполнения и утверждения иностранным отделом, отделом режима, дирекцией и Управлением внешних сношений АН СССР кучи бумаг, описывающих, где и что и кого он будет посещать, с кем встречаться, и что обсуждать. Гостя всегда должен был кто-то сопровождать из сотрудников ИКИ, передавая с рук на руки от одного утверждённого участника встреч к другому.

(продолжение следует)

4.2 Приоткрытие форточки.

     Роальд Зиннурович развернул быстро увеличивающееся сотрудничество, включавшее полёты западных приборов на советских научных космических аппаратах. Количество визитёров непрерывно росло, и в результате контроль стал ослабляться, так как система просто не могла справиться с этим потоком. Директор ИКИ Сагдеев, несомненно, заслуживает признания за это приоткрытие форточки в мир в той удушающей обстановке.

     Хелмут стал регулярно заходить ко мне во время частых поездок в Москву по своим экспериментам, проводимым в основном совместно с лабораторией Грингауза. Учёные ИКИ, ответственные за его приём и сопровождение, боялись отказать ему в таких незапланированных и неутверждённых встречах.

     Розенбауер был директором института и мог повлиять на то, кто из сотрудников ИКИ поедет к нему в институт для решения вопросов установки приборов на космических аппаратах. А такие поездки за рубеж были среди самых важных наград, «пряников», для очень многих сотрудников института. Мне же, как невыездному, бояться и надеяться было особенно не на что. Освоившись в ИКИ, Хелмут вскоре стал заглядывать ко мне и без сопровождающих, что было ещё большим нарушением правил. Последнее доставляло ему явное удовольствие. Розенбауер был отличным физиком с разносторонними интересами. Периодические детальные обсуждения с ним моих идей и работы в течение нескольких лет играли для меня исключительно важную роль в профессиональном росте.

     Это была большая удача, что уже к началу 1980-х годов были установлены научные связи практически со всеми учёными в мире, кто был тогда заинтересован в детектировании энергичных нейтральных атомов. Их было совсем немного. Вдобавок к немецким и польским коллегам, это был также профессор физики Джонни Ше (K. C. Johnny Hsieh) из Университета Аризоны в Тусоне.

     Прибор Розенбауера для регистрации межзвёздного гелия был основан на вторичной эмиссии положительных ионов из специальной поверхности, вызванной ударами детектируемых атомов гелия. Разобравшись в деталях этой техники, я предложил ему улучшить прибор, добавив внутреннюю чувствительность к направлению прихода регистрируемых атомов, используя специально придуманный необычный времяпролётный метод. Тогда уже было поздно для каких-либо изменений, и его прибор был вскоре установлен на космическом аппарате «Улисс» (Ulysses).

     Немецкий эксперимент был успешным и впервые в мире напрямую измерил поток межзвёздного гелия. Розенбауер, как мне кажется, не верил в мою непроверенную идею улучшения его прибора. Через пару лет я смог выкроить время и построил довольно сложный и элегантный детектор для проверки нового подхода и показал в эксперименте, что он будет работать. Ещё через пару лет я опубликовал описание этой работы в статье в американском журнале Review of Scientific Instruments, с чем связана характерная история.

     Я отправил статью в журнал без каких-либо разрешений моего института и Академии наук. (Мы уже тогда были сотрудниками ИПМ, хотя моё рабочее место оставалось в ИКИ.) Я просто проигнорировал правила, требовавшие получение специальных разрешений. Строгая советская система уже начинала давать сбои, вызванные нарастающей гласностью и перестройкой. Когда мне пришёл ответ из редакции журнала, иностранная переписка уже не контролировалась так детально, как раньше. А свои письма с ответами редакции и новую версию рукописи я просто пересылал через знакомых западных коллег.

     В 1970-х и начале 1980-х годов все приходящие в ИКИ из-за границы письма вскрывались сотрудницей — со знанием иностранного языка — иностранного отдела института. Она заносила в специальную книгу, от кого, кому и с каким содержанием пришло письмо. Интересно, что даже во времена Брежнева и Андропова эта сотрудница иногда давала Саше Калинину и мне пришедшие нам письма невскрытыми. Её рабочая комната находилась рядом с нашими, и пару раз в году Саша наливал ей немного спирта для личных целей. Так что мы были «друзьями», да и разлагающая лень, неотъемлемо развивающаяся в любой бюрократии и особенно в социалистической системе, играла роль.

     Когда моя статья появилась в Review of Scientific Instruments в октябре 1989 года, я зашёл в редакцию переводного издания этого журнала «Приборы для научных исследований» в Москве и предложил редактору нанять меня для её перевода на русский язык. Он немедленно задал вопрос о наличии русской версии. Я ответил, что я написал статью сразу по-английски. Тогда он меня озадаченно спросил, каким образом в этом случае я получил разрешение Академии наук на публикацию за границей. Я сказал, что я опубликовал её без разрешения. Наступила длительная пауза. После раздумья он нанял меня перевести мою статью, что я быстро и сделал. Видимо, начавшаяся эрозия советской системы и практическая необходимость издавать перевод журнала пересилили другие соображения.

     Моя статья в Review of Scientific Instruments была первой, опубликованной в этом журнале автором из СССР. (Не знаю, были ли раньше какие-то публикации американских учёных с советскими соавторами, но никто напрямую из СССР никогда там не публиковался.) За перевод я получил деньги, что позволило наполовину оплатить мой билет, по которому я навсегда покинул Москву всего через пару месяцев. Десять лет спустя я был очень горд, когда Американский институт физики (American Institute of Physics) утвердил меня членом редколлегии этого журнала.

     В 1978–1979 годах я разработал компактную схему лабораторного времяпролётного прибора для регистрации ЭНА, использующего тонкую, толщиной порядка 15–20 атомных слоёв, самоподдерживающуюся фольгу, и МКП-детекторов. Первую фольгу мне «подарил» Юрий Владимирович Готт из Института атомной энергии (ИАЭ) имени И. В. Курчатова. Затем Виталий Лихтенштейн, тоже из ИАЭ, стал основным поставщиком фольг для моих экспериментов, а потом и для других групп в ИКИ. В 1980–1981 годах новый прибор подтвердил возможность регистрации потоков ЭНА с низкими энергиями всего в 600 эВ с высокой эффективностью и подавлением шума ультрафиолетовых фотонов. Самая низкая энергия частиц, регистрируемых такими детекторами, тогда была 20 кэВ. Таким образом, удалось реализовать одну из идей из моего списка-программы создания ЭНА-детекторов, снизив энергетический порог на полтора порядка.

     Ища пути воплощения другой идеи из того списка 1979 года, я обнаружил в это же время новую технологию так называемых ядерных фильтров. Она могла бы в принципе привести к созданию структур, увеличивающих отношение сигнала к шуму в детекторах ЭНА. В создании ядерных фильтров тогда лидировала группа на ускорителе тяжёлых ионов в Дармштадте в Западной Германии. В СССР некоторые работы велись на ускорителе академика Г. Н. Флёрова в Дубне. Леонас и я поехали в Дубну, где рассказали Флерову об идее дифракционной фильтрации. Он дал команду своим «ребятам» помочь мне с образцами фильтров. Саша Митрофанов из Физического института Академии наук (ФИАН), который был также заинтересован применением ядерных фильтров в исследованиях жёсткого ультрафиолетового излучения Солнца, стал партнёром в этой работе. Фильтры продемонстрировали подавление ультрафиолета, но их геометрическая прозрачность была неприемлемо малой и исключала применение в детекторах ЭНА.

     Только в 1990-х годах мне удалось обнаружить другую технологию создания специальных структур для этой цели, и я смог реализовать эту идею, получив финансирование и быстро продемонстрировав её в лаборатории. Приборы для измерения ЭНА на основе таких фильтров уже слетали на трёх космических аппаратах. Оценки потоков нейтральной компоненты солнечного ветра в 1980 году позволили начать проработку концепции регистрации таких ЭНА.

     Интересно, что уже тогда стало ясно, что нейтральный солнечный ветер может далеко проникать в окружающую межзвёздную среду и возмущать налетающий на Солнечную систему межзвёздный ветер. Ранние модели глобального гелиосферного взаимодействия не были самосогласованными. Я сделал небольшую работу, где показал, что в несамосогласованной модели Баранова сверхзвуковой межзвёздный ветер может стать дозвуковым из-за взаимодействия с моим нейтральным солнечным ветром. В 1981 году я изложил этот результат с осторожными заключениями на семинаре отдела в присутствии Владимира Борисовича. В конце семинара Миша Рудерман задал мне прямой вопрос: правильно ли он понял, что если принять «классическую» модель Баранова со сверхзвуковым межзвёздным ветром, то мой эффект делает эту модель неприменимой. Я подтвердил этот вывод. Всё это выглядело довольно забавно, поскольку на семинаре отдела доминировала строгая мехматовская культура, с обсуждениями проблем в безразмерном виде, где простые физические оценки, типа моих, не были частыми. Баранов потом многим рассказывал об этом моём выступлении, подчёркивая, что он не только не изгнал меня из храма теоретиков отдела за такое «неуважение» к нему, но что я даже вырос в их глазах.

     Позже, в 1993 году, Баранов и Малама смогут впервые смоделировать глобальную гелиосферу с взаимодействием между плазмой и нейтральным газом в самосогласованном виде, где они подтвердили существование предсказанного эффекта.

     В 1982–1983 годах мы сформулировали идеи прямой регистрации ЭНА в космосе и начали проработку первого космического эксперимента для измерения нейтрального солнечного ветра. Станислав Гжендзельски и его Центр в Варшаве стали нашими партнёрами. Сначала предложенный эксперимент по измерению нейтрального солнечного ветра был включён в состав миссии ФОБОС, планировавшейся на 1986 год. Но уже в 1984 году наш ещё не существующий «в железе» прибор был выведен из состава научных экспериментов при первом сокращении состава научной аппаратуры. Как известно, этот космический аппарат был запущен, но затем «потерялся» на пути к Марсу.

(продолжение следует)

 4.3  На "РЕЛИКТЕ-2"

     Нам же дали место «пассажиров» на очень привлекательной новой миссии РЕЛИКТ-2, с первоначально планируемым запуском в лагранживую точку L2 системы Солнце-Земля в 1987 году. Теперь наш эксперимент «Газ» состоял уже из трёх детекторов и блока контролирующей электроники. Один детектор, «Газ-1», должен был измерять поток межзвёздного гелия. Это был немного улучшенный аналог западногерманского прибора Розенбауера на миссии ULYSSES, который поставлял Институт аэрономии в Линдау. Детекторы «Газ-2» и «Газ-3» на основе тонкой фольги и времяпролётной техники изготовляли по нашему техническому заданию группы Хазанова и Горна в СНИИП. Они должны были измерить поток нейтрального солнечного ветра («Газ-2») и потоки ЭНА, приходящие из области межзвёздной границы гелиосферы («Газ-3»), Польский Центр космических исследований строил электронный блок, «Газ-Э», управляющий детекторами и служивший интерфейсом для космического аппарата.

     Розенбауер и Гжендзельски отвечали за немецкую и польскую части прибора, что укрепляло нашу позицию у директора ИКИ. Видимо, из-за трений с Сагдеевым, Леонас не мог официально возглавлять эксперимент, и его главой формально стал Баранов. Я же был ведущим по прибору, ответственным за проектирование и разработку его и детекторов. Благодаря непрерывному лоббированию Гжендзельским и поддержке Розенбауера меня, наконец, стали отпускать в командировки в «братскую» Польшу, необходимые для работ по совместному эксперименту, но Западная Германия оставалась для меня закрытой, как и другие европейские страны.

     Командировки в Центр космических исследований в Варшаве обычно длились одну неделю, а иногда две. В дополнение к работе поездки в Польшу в свободное время — открывали новый мир. (Я мог читать и немного разговаривать по-польски.) Там можно было, например, посмотреть американские фильмы, которые не доходили до СССР, а на барахолке купить книжки Солженицына на английском. Газеты тоже были несравненно более свободными, в отличие от Москвы.

     В начале нашей совместной работы в Польше было военное положение, введённое генералом Ярузельским. Однажды, в декабре 1984 года, когда я был в Варшаве, Гжендзельски улетел в середине недели в СССР на запуск космической миссии ВЕГА. Как только я вошёл в центр в понедельник, секретарь директора попросила меня немедленно зайти к Гжендзельскому. Обеспокоенный Станислав объяснил, что ещё в Москве, возвращаясь домой, он слышал по радио, что были беспорядки и стычки демонстрантов со специальными отрядами милиции (типа советского ОМОН — Отряд милиции особого назначения) в Гданьске. Гжендзельски знал, что у меня были связи с подпольной Солидарностью и что я собирался с их помощью поехать на выходные дни в Гданьск. Я там действительно был и принял участие в митинге и демонстрации, и один раз был близок к тому, чтобы получить милицейской дубинкой по голове. Впервые в жизни я там также испытал на себе слезоточивый газ. Мои друзья предложили мне тогда организовать встречу с недавно выпущенным на свободу Лехом Валенсой, но я по скромности отказался.

     Много лет спустя я участвовал в рабочей встрече на территории Стэндфордского университета. Прилетев специально раньше, я провёл несколько часов в библиотеке Гуверовского института, где хранится единственная в США коллекция газеты «Еженедельник Мазовии» (Tygodnik Mazowsze), одной из подпольных публикаций Солидарности, издававшейся во время военного положения. Там я нашёл подтверждение, что переданные мною в одну из поездок деньги (выданные мне командировочные) дошли до подпольной Солидарности. Еженедельник публиковал такие подтверждения в каждом номере, использую условные имена людей.

     Космическая миссия РЕЛИКТ-2 так и не осуществилась, хотя приборы «Газ-2», «Газ-3» и «Газ-Э» были созданы. Это была бы первая, «героическая» попытка экспериментально зарегистрировать нейтральный солнечный ветер и гелиосферные ЭНА из области межзвёздной границы Солнечной системы. (Я рад, что в 1989 году мы кратко описали и опубликовали эту работу. Иначе эксперимент был бы теперь полностью забыт.) Нейтральный солнечный ветер так до сих пор никто и никогда напрямую не детектировал. А вот ЭНА, рождающиеся в области межзвёздной границы Солнечной системы, были зарегистрированы космической миссией IBEX (Interstellar Boundary Explorer) в 2009 году, которая была специально запущена для получения карты неба в потоках таких ЭНА. В заложении основ и успехе этой миссии важную роль сыграли ранние исследования в ИКИ.

     Значительная пионерская работа по выработке первых концепций визуализации космической плазмы и популяций энергичных ионов в потоках ЭНА и исследования физики детекторов и создание первого поколения приборов для регистрации ЭНА была проделана в ИКИ в 1975–1987 годах. Элементы детекторов и идеи, предложенные или продемонстрированные в ИКИ, нашли применение в приборах следующего поколения для получения изображений магнитосферы Земли и гелиосферы в потоках ЭНА на космических миссиях IMAGE, TWINS (Two Wide-Angle Imaging Neutral-Atom Spectrometers) и IBEX, которые запускались с 2000 года. Важно, что в самом начале исследований ЭНА в ИКИ нам удалось установить рабочие взаимоотношения с теми немногими заинтересованными иностранными коллегами из Германии и Польши и позже из США, без взаимодействия с которыми многого не было бы достигнуто.

(окончание следует)

5. ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

     Где-то в 1986 году трения между руководством 18-го отдела и директором ИКИ Сагдеевым достигли критической точки. Это проявилось особенно ясно во время ежегодной аттестации сотрудников отдела. Институтская комиссия, назначенная директором, состояла из учёных института и представителей парткома и профкома. У меня были безупречные научные показатели, и я был ведущим по полётному советско-немецко-польскому прибору, который находился в процессе создания. Сотрудники отдела по очереди заходили в комнату, где комиссия рассматривала их работу за год. Видимо, следуя указаниям Роальда Зиннуровича или кого-то из его ближайших заместителей, комиссия положительно аттестовала всех научных сотрудников 18-го отдела, но отметила каждому, без единого исключения, недостаток в работе, состоявший в том, что одних научных успехов недостаточно, и нужно быть больше вовлечённым в космические эксперименты ИКИ.

     Когда очередь дошла до меня, мне тоже записали этот недостаток. Я возразил, указав комиссии в вежливой форме на очевидную противоречивость такого заключения, так как простому научному сотруднику невозможно вовлечься в космические эксперименты больше, чем быть ведущим по полётному прибору. Несколько членов комиссии отлично знали меня, и знали, чем я занимаюсь и какую роль играю в развитии новой области исследования нейтральных атомов и в создании новых детекторов и приборов. Возникла неловкая ситуация, так как глупость заключения о моём недостатке была очевидной. Но председатель комиссии и её члены всё же единогласно подтвердили свой вердикт. Было очень печально видеть этих заслуженных и уважаемых учёных ИКИ, которых я знал столько лет, так послушно исполняющих отведённую им роль.

     После аттестации я сказал Леонасу, что пойду на следующий день на приём к директору. Леонас попросил меня подождать пару дней. Через день он мне сказал, что заведующий нашим отделом, Георгий Иванович Петров, встретился с Сагдеевым, и что «недостаток» сняли с меня и, кажется, с Бори Зубкова, который был активно вовлечён в работы по советско-немецкому прибору на космическом аппарате «Вега».

     Как бы там ни было, но аттестация была важным сигналом, что «верхи не могут управлять по-старому». Через несколько месяцев была достигнута договорённость перевести весь отдел с 1 января 1987 года в Институт проблем механики АН СССР, расположенный около станции метро «Юго-Западная». Директор института, академик А.Ю.Ишлинский, был старым другом Георгия Ивановича Петрова. Сагдеев сделал переход отдела в ИПМ безболезненным. Нашей экспериментальной группе разрешили оставаться в ИКИ в течение почти двух лет, пока велась подготовка лабораторных помещений на новом месте и перевоз экспериментальных установок и оборудования. Когда в институте стало известно о переходе отдела в ИПМ, руководители трёх подразделений прямо предложили мне, позвонив или попросив зайти, присоединиться к ним и остаться в ИКИ. Ещё один руководитель дипломатично дал мне понять, что он готов взять меня к себе. Эти лестные предложения означали отличную оценку моей работы в ИКИ и придавали уверенности, но я решил остаться в лаборатории Леонаса и перейти в ИПМ. Было ли это разумно и обоснованно с моей стороны или нет, но чувство персональной лояльности сыграло немалую роль в моём решении. Последовавшая «новая» жизнь в ИПМ и события моей личной жизни находятся за пределами рамок этой статьи.

     Администрация сайта и руководство РОО "Ветераны полигона ПРО", во-первых, благодарят нашего соотечественника Майка Грунтмана за столь подробный и талантливо написанный рассказ о значимом этапе в его биографии, о многим из ветеранов знакомом и близком периоде жизни, учебы и работы в ведущих ВУЗах нашей страны того времени. Во-вторых, оставляем за собой право надеяться на дальнейшие сотрудничество и встречи с Майком, в том числе, очень надеемся на знакомство с его автобиографией, от периода проживания с родителями на Байкануре до сегодняшней работы и преподавания в одном из ведущих университетов США.