Наука
Эксклюзив kp.rukp.ru
3 августа 2021 7:00

Как вручную рассеивать туман и управлять жарой: репортаж с уникального научного объекта в Калужской области

Природные процессы, как выяснилось, можно корректировать - и для этого не нужно приносить дары Перуну или другим славянским богам
Уникальный научный объект в Калужской области - научно-производственное объединение "Тайфун"

Уникальный научный объект в Калужской области - научно-производственное объединение "Тайфун"

Фото: Михаил ФРОЛОВ

И сразу с места в карьер. Представим такую ситуацию. 2 февраля. День встречи выпускников. Вы отдыхаете где-нибудь в ресторане в компании школьных друзей и подруг. Не виделись лет двадцать. Все изменились. Постройнели. И вот начинаются традиционные рассказы о том, кто кем стал и где работает. Разумеется, многие приукрашивают. Сгущают краски. Распространитель листовок называет себя промоутером, кассир «Пятёрочки» менеджером по продажам. Ну и так далее.

И тут очередь доходит до вас. И вы тоже точную должность не называете. И объясняете по-простому:

- А я повелитель ветра, тумана и молний. Могу это всё вызвать в любой момент, могу отменить.

И пока бывшие одноклассники, округлив глаза, предлагают вам больше не наливать, вы с улыбкой поясняете, что это истинная правда-с. Трудитесь вы в городе Обнинске - в научно-производственном объединении «Тайфун» (учреждение Росгидромета). Это целый научный городок с массой лабораторий, кафедр, исследовательских центров и даже собственным производством приборов.

О погоде и климате здесь знают всё.

На одной из территорий возвышается стальная метеорологическая башня высотой 310 метров - она стоит на гигантском шаре и ведёт десятки измерений в секунду (направление и скорость ветра, атмосферное давление, температура воздуха, влажность и другие параметры). Ее построили почти сразу после запуска Обнинской атомной электростанции (первой в мире, между прочим) в конце 1950-х годов. Специально для того, чтобы отслеживать состояние окружающей среды рядом с этим объектом (АЭС вывели из эксплуатации в 2002 году).

Высота Обнинской метеорологической мачты 310 метров.

Высота Обнинской метеорологической мачты 310 метров.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Кроме этого, научные сотрудники «Тайфуна» ведут радиационную разведку, занимаются мониторингом воздуха и почв в разных городах России (в том числе, в рамках федерального проекта «Чистый воздух», основная цель которого - улучшить экологическую обстановку в промышленных центрах страны).

- Ну а при чем тут туман и ветер? - не унимаются одноклассники.

- А как же изучение атмосферных процессов и явлений? - отвечаете вы. - А всевозможные опыты? А борьба с гололёдными явлениями? И рассеиванием осадков? Мы, между прочим, умеем моделировать почти всю тропосферу - от самого нижнего приземного слоя до высоты 10 км. И всё это в стенах научного корпуса. Так что можно заниматься испытаниями, не отходя от кассы.

Тут уже никакого юмора. Лица у ваших товарищей делаются совершенно серьёзными.

А, главное, хочется посмотреть воочию на все эти эксперименты.

«ЗА НАШИМИ ТЕХНОЛОГИЯМИ ОХОТЯТСЯ ДАЖЕ В ДУБАЕ»

Город Обнинск, отметивший в этом году своё 65-летие (население - 118 тыс человек), производит приятное впечатление. Чистенький. Зелёный. Свежий. Как будто здесь каждую неделю проводят субботники. Урны на аллеях пустые. Кустарники аккуратно подстрижены. В центре работает фонтан.

На улице Победы - крылечко, проходная. И сверху гигантская надпись - «Тайфун». Сперва можно подумать, что это какое-нибудь частное охранное предприятие. Или школа восточных единоборств. Однако именно за этим крылечком и располагается научная метеорологическая мекка.

Заходим и видим.

Рядом с главным корпусом стоит какой-то странный микроавтобус, похожий на служебный транспорт охотников за привидениями. На крыше возвышается серый шар, а из открытых задних дверей виднеется что-то наподобие газового котла.

Оказалось, лаборатория радиационной разведки. Мобильная.

- Машина знаменита тем, что десять лет назад работала во время аварии на «Фукусиме-1» (японская АЭС, выведенная из эксплуатации в конце 2013 года, - прим. ред), а семь лет назад занималась радиационным мониторингом вблизи Олимпийской деревни в Сочи.

Фёдор Андреев, который нам об этом поведал, имеет длинную должность - заведующий лабораторией развития мобильных средств природной среды Федерального информационно-аналитического центра Росгидромета. Он же пояснил всем присутствующим, что штуковина, похожая на газовый котёл, не что иное как «детектор гамма-излучения с кристаллом из особо чистого германия».

- Легче от этого не стало... - буркнул кто-то в толпе журналистов.

- Ну это прибор, определяющий радионуклидный состав в почве или в воздухе, - не сдавался человек с длинной должностью.

Если совсем на пальцах, то в случае радиационного заражения лаборатория оперативно определяет, откуда дует всякой бякой и какова мощность выбросов.

Все данные о взятых пробах почвы или воздуха отображаются на экране компьютера.

Все данные о взятых пробах почвы или воздуха отображаются на экране компьютера.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Несколько лет назад, например, в Электростали в печь по переплавке металла случайно кинули некий источник, после чего произошел довольно сильный выброс цезия. Всё это было зафиксировано сотрудниками «Тайфуна», а замеры и отчёты переданы в соответствующие службы и органы местного самоуправления (цена одного такого «Форда», начинённого электроникой, около 10 млн руб).

Лаборатория радиационной разведки НПО «Тайфун».

Лаборатория радиационной разведки НПО «Тайфун».

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Дальше типичный советский холл. Лифт с коричневыми дверками (в последний раз видел такой лет двадцать назад). И помещение аэрозольного корпуса.

Помещение аэрозольного корпуса, НПО «Тайфун».

Помещение аэрозольного корпуса, НПО «Тайфун».

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Именно здесь творятся те самые чудеса, о которых мы упомянули вначале. Стоило Владимиру Иванову, заместителю генерального директора «Тайфуна» по научной работе, дать команду, как установки в лаборатории зашипели и начали вырабатывать туман.

- Ну и что дальше? - буркнул всё тот же непонятливый репортёр.

- А теперь мы его рассеем, - объяснил Иванов и снова дал команду.

Ещё один прибор начал формировать электрический ветер и заряженные ионы, сталкиваясь с микроскопическими капельками, начали осаждаться на металлической сетке (таким образом даже воду можно набирать).

А, главное, туман, туман исчез!

Туман в НПО «Тайфун» можно организовать в течение десяти минут.

Туман в НПО «Тайфун» можно организовать в течение десяти минут.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

- А если такие устройства размещать вдоль дорог! - с энтузиазмом воскликнул заместитель директора. - Это сколько ДТП можно предотвратить. В Объединенных Арабских Эмиратах сильнейшие туманы. И они ломают головы, как с ними бороться. Узнали про наши технологии. Приехали в Обнинск. Выразили желание приобрести, потому как сами сделать такое не могут. Но в цене мы, к сожалению, не сошлись. Несмотря на всё их богатство и благосостояние. Отдавать даром наши наработки мы тоже не хотим.

- Скажите, а вы и с жарой можете бороться? - спросил я, вытирая платочком пот со лба (вероятно, в этот момент я был похож на Жоржа Милославского, которого крайне заинтересовало, умеет ли чудо-прибор убирать стены).

- Можем, - серьезно ответил Владимир Николаевич. - Создав, например, искусственное облако. Мы проводили такой эксперимент в Саратовской области на полигоне площадью 200 кв км. Температура воздуха уменьшилась на 0,5 градуса.

Я после такой цифры заметно приуныл.

- Есть и другой вариант, - заметил Иванов. - Вызвать с помощью реагентов искусственные осадки, что в облачную погоду вполне реально. Во время дождя становится прохладнее на 3-5 градусов. Но, правда, минут через сорок или час эти градусы возвращаются обратно.

Первый заместитель генерального директора по научной работе НПО «Тайфун» Владимир Иванов.

Первый заместитель генерального директора по научной работе НПО «Тайфун» Владимир Иванов.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Кстати, именно в «Тайфуне» научились делать так, чтобы дождь выпадал на землю раньше времени. Скажем, в Москве в 10 часов утра должен состояться Парад Победы. А над столицей, как на зло, тучи ходят хмуро. В этом случае тайфуновцы используют порошкообразный гигроскопический реагент на основе поваренной соли. Рассеивают его в небе над облаком или под ним (реагенты хорошо впитывают влагу и превращаются в осадки). На одно облако диаметром 3 км надо 22 кг реагента. Это если говорить о тёплых тучках. Средства воздействия на холодные облака также тестируются. Для этого используется другой реагент - йодистое серебро. С его помощью можно простимулировать снегопад.

Холодильная установка в одном из научных корпусов НПО «Тайфун».

Холодильная установка в одном из научных корпусов НПО «Тайфун».

Фото: Михаил ФРОЛОВ

...Мне, словно ребёнку, на миг почудилось, что мы находимся вовсе не в Калужской области, а в небесной канцелярии. В отделе погоды. И достаточно нажать на кнопочку, чтобы в Сочи сейчас ударил мороз. Или на каких-нибудь Мальдивах. То-то ребята удивятся.

С САМОЛЁТОВ ПОРА ПЕРЕХОДИТЬ НА РАКЕТЫ

Вероятно, настанут времена, когда человек научится по щелчку пальцев активизировать солнце или - наоборот - отключать его как электрообогреватель. А пока, как мне показалось, это всё же не управление природными стихиями, а небольшое вмешательство, корректировка.

Там же, в Обнинске, в специальных установках проходят испытания по распылению стратосферных аэрозолей (на открытой местности это должно будет происходить на высоте 8-9-10 км, в зависимости от широты).

- В качестве основы берутся экологические чистые реагенты, с помощью которых образуются ледяные облака, - объяснили в НПО «Тайфун». - Они хорошо рассеивают солнечное излучение. И таким образом также удаётся снизить температуру воздуха.

Ещё одна серьёзная задача - научиться чётко вызывать дополнительные осадки там, где этих осадков сильно не хватает. Во время засухи или пожаров, например. И тут тоже без реагентов не обойтись. Кстати, рассеивать их в небе не обязательно с помощью авиации. Самолёт превращает эту процедуру в крайне дорогостоящее мероприятие (сами реагенты стоят копейки). Научные сотрудники «Тайфуна» тестируют сейчас другой способ - ракетный. Испытания проводят с помощью огромной аэродинамической трубы. Если они пройдут успешно, то на деле процесс будет выглядеть так.

Берется пластиковая штуковина, похожая на снаряд. Заполняется необходимой смесью. И с земли с помощью специальной установки запускаются в воздух. Там, в облаках, она распыляет реагенты и сгорает. Стоимость одной ракеты - 200 долларов.

Ещё один мрачноватый коридор. Высокая матовая дверь. И светлое помещение. Лаборатория физико-химических методов идентификации и анализа органических токсикантов. Если бы я работал в такой, набил бы на руку татуировку с названием, чтобы не забыть.

Старший научный сотрудник «Тайфуна» Александр Кочетков.

Старший научный сотрудник «Тайфуна» Александр Кочетков.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Старший научный сотрудник «Тайфуна» Александр Кочетков пытается объяснить столичным журналистам что-то про эстракцию и инструментальный анализ. Ох и неблагодарное это дело.

- А, может быть, простыми словами? - не выдержал я.

- Легко, - ответил тот с армейской готовностью. - Конкретно сейчас мы проверяем пробы воды, которые нам привезли из Балашихи. Берём хлористый метилен. Всё это дело экстрагируем. Упариваем на роторных испарителях. Потом проводим колоночную хроматографическую очистку. И отправляем на приборный анализ.

- Теперь всё понятно, - расслабился я. - Метилен, очистка...

- Обнаружить можем практически любой промышленный токсикант, - с улыбкой добавил Кочетков. - А их десятки.

Вода переб итоговой приборной проверкой проходит жидкостную экстракцию.

Вода переб итоговой приборной проверкой проходит жидкостную экстракцию.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

Короче, воду они проверяют. Чистая или нет. То же самое могут сделать с почвой. И даже с плазмой крови тюленя. Был однажды такой контракт. Пробы привезли из Арктики.

Приборы, с помощью которых фиксируется финальный результат, называются хромато-масс-спектрометрами. Один из них, сделанный в США, стоит 18 млн руб. Разрешение высочайшее. Точность космическая. Измеряет массу атома на раз.

Конечно, рассказать о работе такого гигантского объединения, которое было создано в 1958 году специально бок о бок с АЭС, в формате газетной заметки не получится при всём желании. Но передо мной такую задачу никто и не ставил.

Директор института проблем мониторинга окружающей среды, заместитель генерального директора по науке НПО «Тайфун» Владимир Булгаков.

Директор института проблем мониторинга окружающей среды, заместитель генерального директора по науке НПО «Тайфун» Владимир Булгаков.

Фото: Михаил ФРОЛОВ

P.S. Добавлю только, что теперь, кроме прочего, я знаю, для чего нужен свинцовый домик, как выглядит термобарокамера объёмом 100 кубических метров, что такое пиранометр и многое другое.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

Сатурн приблизился к Земле, чтобы войти в противостояние с ней и с Солнцем

В ближайшие ночи планета-гигант будет сверкать на небе особенно ярко. Как ее увидеть? (подробности)