Международный научно-исследовательский центр «Памир-Чакалтая»

1. Основные вехи изучения космических лучей на Памире.

 

Первая экспедиция советских физиков на Памир состоялась еще в 1944 году, во время Великой Отечественной войны. Тогда в СССР были активизированы ядерные исследования, в том числе, изучение физики космический лучей. В 44-ом, в ходе экспедиции Физического института Академии Наук, возглавляемой будущим академиком и создателем знаменитого синхрофазотрона Векслером, впервые заговорили о ядерной природе ливней, порождаемых космическими лучами, изучение которых впоследствии привело к открытию ядернокаскадного процесса.

 

 

1946-1947 гг.. строительство и создание Памирской высокогорной научной станции ФИАН на Восточном Памире – к. Чечекты Мургабского района на высоте 3860 м над уровнем моря, под руководством С.И. Вавилова, Д.В. Скобельцина и Н.А. Добротина.

 

 

Первый колышек под фундамент установки РЭК эксперимента «Памир» вбивают И. Бободжанов, Ю. Турсунов и В.М. Максименко в 1971 году.

 

1971 – 1973 гг. начало крупномасштабного рентгеноэмульсионного эксперимента «Памир» в урочище АК-Архар на высоте 4370 м над уровнем моря, под руководством С.А. Славатинского и Ю.А. Смородина. Этот метод являлся крупнейшая в мире рентгено – эмульсионная установка которая содержит 1500 тонн. высокоточного свинцового проката и 620 тонн. углеродосодержащих материалов. С начала на Памире собрали рентгеноэмульсионную камеру площадью 20 м2. Это установка представляет собой пласты из свинца и углеродосодержащих материалов, среды которых помешается фотопленка. На ней можно наблюдать следы адронов. Позже по примеру маленькой создали РЭК площадью 1000 м2, которая вплоть до сегодняшнего дня остается самой большой в мире.

 

 

Эксперимент «Памир», имеющий своей целью изучение ядерных взаимодействий при сверхвысоких энергиях, являтся одной из составных частей широкой программы исследований в области современной физики элементарных частиц. Проект «Памир» был предложен в 1971 г. по инициативе сотрудников лаборатории космических лучей ФИАН С.А. Славатинским и Ю.А. Смородиным, который заключался в создании на Памире большой эмульсионной камеры с использованием рентгеновских пленок для исследования ядерных взаимодействий в области энергий выше 1014 эВ.

 

Практическая работа по программе эксперимента «Памир» началась летом в 1971 г., когда усилиями сотрудников ФТИ АН Таджикской ССР и ФИАН СССР были найдены подходящие площадки для сооружений камер установки «Памир» и смонтирована первая пробная камера «Памир-20-71» площадью 20 м2 на высоте 4370 м над уровнем моря.

 

В 1972 г . при непосредственном участии лаборатории ядерной физики была создана эмульсионная камера: "Памир-120-72" 120 м2. Сотрудники лаборатории ядерной физики ФТИ АН Таджикской ССР с самого начала эксперимента "Памир" активно включились в работу по созданию эмульсионной камеры и фактически с 1971 года исследование взаимодействия частиц сверхвысоких энергий стало основной темой лаборатории. Экспериментальные материалы подтвердили возможность проведения работ на высоте около 5000 метров над уровнем моря.

 

В 1973 г . Государственным комитетом по науке и технике был окончательно утвержден проект эксперимента «Памир». Для осуществления проекта было организовано сотрудничество между 9 институтами: ФИАН СССР, ИЯИ АН СССР, НИИЯФ, МГУ, ИФ АН Грузинской ССР, ИФВЭ АН Казахской ССР, ФТИ АН Узбекской ССР, ИЯИ г. Краков, ИЯФ Лодзинского университета и ФТИ АН Таджикской ССР.

 

Эксперименты, проводимые в течение более двадцать лет в сотрудничестве с физиками России, Таджикистана, Узбекистана, Казахстана и Польши, на Памире на высоте 4370 м над уровнем моря, заинтересовали и физиков Японии, работавших в этот период в Боливии на высоте выше пяти тысяч метров над уровнем моря, с меньшей площадью установки. И в последние годы японские физики на основе двухстороннего договора подключились к работе в данном эксперименте. В эксперименте "Памир" супер-семейством "Таджикистан" были зафиксированы взаимодействия частиц с энергией 4.8x1016 эВ, что является наиболее высокой энергией взаимодействия из всех зарегистрированных в XX веке в мировой практике с использованием больших рентген-эмульсионных камер.

 

Пакистанский физик, лауреат Нобелевской премии по физике Абдус Салам так отзывался об эксперименте «Памир»: «Памирская лаборатория космических лучей - это уникальная и незаменимая база для физиков всего мира, и ее потеря нанесет большой ущерб международной науке и дружбе. Ее разрушение можно сильно подорвать авторитет и положение Таджикистана в мире. Это лаборатория стерла все политические и национальные границы, и ее следует сохранить как памятник просвещенности таджикского народа»

 

Научные исследования на Памире носили революционный характер. Ученные наблюдали события, которые выходят за рамки современной физики. В частности было отмечено, что среди наиболее энергичных адронов и гамма-квантов выстраиваются вдоль прямой линии. В ходе эксперимента с космическими лучами на Памире было обнаружено, что элементарные частицы при определенных условиях ведут себя иначе. Ученые наблюдали, что они располагаются в одной плоскости. В сентябре 2010 г. исследователи работавшие на детекторе CMS на БАК-е, объявили что обнаружили новый уникальный эффект , который не вписывается в первичную физическую модель. Среды сотен частиц, которые рождаются при столкновении протонов, они зарегистрировали пары, движения которых связаны друг с другом. Это было представлено как сенсация, как первый большой научный результат, оправдывающий вложенные в коллайдер средства. Однако фактически на БАК-е подтвердили вышеописанные данные, полученные в СССР в середине 80-х… Именно тогда эксперимент «Памир» переживал свой расцвет. Исследованиями заинтересовались иностранные физики. В 1987 году было учреждено так называемое супер сотрудничество. Усилия, направленные на изучение космических лучей, объединили ученные из России, Японии, Польши, Бразилии, Боливии, Грузии, Казахстана, Узбекистана и Таджикистана.

 

«Высокогорные эксперименты очень перспективны. РЭК на Памире позволяет изучать ядерные взаимодействия в области энергий, не достижимой для современных ускорителей (1018ЭВ.), проводить исследования всей области фрагментации сталкивающихся частиц, не доступной для экспериментов на коллайдерах. В перспективе усилия физиков, занятых в экспериментах с космическими лучами на высотах гор, можно объединить. Высокогорные станции есть не только в Таджикистане и Боливии, но и в Китае, Казахстане, Армении, Индии, Мексике и России». Новый союз ученых составил бы достойную научную конкуренцию тем, кто работает на БАК-е. (О. Далькаров – директор Отделения Ядерной физики и астрофизики ФИАН им. Лебедева)

 

В названии Центра и самого проекта «Памир-Чакалтая» упоминается имя горы Чакалтая, возвышающейся над Ла-Пасом – столицей Боливии. Чакалтая в переводе с языка индейского племени аймара, которое живет в высокогорных областях Боливии, означает «холодный путь».

 

На этой горе на высоте 5 тысяч 200 метров находится аналогичная научная станция по изучению космических лучей сверхвысоких энергий, основанная еще в 1947 году. В Боливии активно работают японские и бразильские физики, которые когда-то тесно сотрудничали с советскими коллегами, работавшими на Памире. Сегодня, с возрождением МНИЦ «Памир-Чакалтая», появились хорошие основания для возобновления широкого международного сотрудничества.

 

 

В 1980 году в г. Находке состоялось встреча участников двух международных коллаборации: советско-польского сотрудничества рентгеноэмульсионного эксперимента «Памир» и японо-бразильского коллаборации эмульсионного эксперимента «Чакалтая», работавших до этого независимо на Памире (Мургаб, Таджикистан) и на Чакалтае (Анды, Боливия), соответственно по сходной тематике, связанной с изучением космических лучей и их взаимодействий при сверхвысоких энергиях и с использованием близких методик. Это встреча положила начало созданию Международной коллаборации «Памир – Чакалтая» и проведению совместный экспозиции на Памире и г. Чакалтае. Для координации экспериментов в 1981 году в Париже на 17-ом Международной конференции по космическим лучам было подписано соглашение о совместном сотрудничестве в рамках коллаборации «Памир - Чакалтая». Она объединила усилия физиков восьми стран: России, Японии, Польши, Бразилии, Боливии, Грузии, Узбекистана и Таджикистана.

 

После распада СССР исследовательская деятельность в горах Таджикистана была заморожена.

 

В период 1993 – 2007 гг. научный полигон Ак – Архар за отсутствие охрана, большое расстояние от административного центра неоднократно подвергался нападению посторонних лиц. Вывезены часть материалов в Республики Киргизстан, были попытки перебазировать станции в Р. Казахстан под Тьянщаном, используя военным транспортом, бывший ФПС РФ в РТ и РК. Часть материалы были задержаны местными правоохранительными органами. И в те годы ученые Республики Таджикистан – ректор Хорогского университета профессор Илолов. М, директор ПБИ АН РТ профессор Акназаров. О при поддержке председателя областного исполнительного комитета Б. Замирова, а также при содействия органы силовых структур Мургабского района, эти попытки были предотвращены.

 

В период 2006 – 2008 гг. будучи Президент АН РТ академик Илолов, М вёл неоднократное переговоры с учеными из ФИ АН РФ по восстановлению инфраструктуры научный полигон Ак – Архар и продолжить научные эксперименты по изучение исследований энергии космических лучей современным методикой.

 

 

29- августа 2008 года во время визита Президента РФ Д. Медведовым в Республики Таджикистан и встреча с Президентом Республики Таджикистан Э. Рахмоном было подписано Соглашение об учреждение и деятельности Международного научно – исследовательский Центр «Памир – Чакалтая». Основная цель создания Центра – проведение совместных ядерно и астрофизических исследований космических лучей сверхвысоких энергии, в том числе изучение неупругих взаимодействий адронов с легкими ядрами в широком диапазоне энергий 0,01-1000 ПЭВ. Основная экспериментальная база Центра – научный полигон АК – Архар, расположенный в горах Мургабского района ГБАО на высоте 4370 м над уровнем моря.

 

 

Высшим органом управления Центра является Совет Полномочных Представителей (СПП) Правительств государств - участников Центра.

 

10 июля 2009 года началось востановление инфраструктуры научного полигона Ак-Архар силами Российских и Таджикских участников научной экспедиции, а также группы волонтеров из России,Казахстана, Киргизистана, Украины и Франции.

 

 

В октябре 2009 года работа на станции Ак-Архар завершена, станция сдана под охрану. Однако обрушавшаяся на полигон 17 марта 2010 года горная лавина разрушила ангар, в котором размещалась уникальная научная установка

 

 

18 июля 2009 года состоялся визит примьер министра Республики Таджикистан Акилова. А. Г, президента АН РТ Илолова.М, председателя ГБАО Касимова.К на научный полигон Ак-Архар.

 

В целом Центр деятельности не прекращал ни на день – с лета 2010 года, как только растаял многометровый снег, сотрудники демонтировали чудом уцелевшую установку (2х-ярусную рентгеноэмульсионную камеру площадью 36 кв.м и массой почти 200 тонн). Уже летом 2011 года Центру удалось своими силами, до получения целевого финансирования, частично восстановить ангар и заложить на экспозицию новую партию рентгеновской пленки, доставленной из Москвы.

 

 

22- июня 2010 года Президент АН РТ Илолов М. посетив станцию Ак-Архар, ознакомился с произошедшими событиями на полигоне после схода снежных лавин. По окончанию визита М. Илоловым было дано поручение дирекции МНИЦ «Памир-Чакалтая» о формировании рабочей группы для ликвидации последствий сходов лавин на станции Ак-Архар. В августе-сентябре 2010 года МНИЦ «Памир-Чакалтая» организовал данную группу. Также силами рабочей группы была произведена разборка свинцовой камеры. В августа 2010 года была создана специальная комиссия при МНИЦ «Памир-Чакалтая», совместно с комитетом по чрезвычайным ситуации Мургабского района и в результате работы был составлен акт о стихийной бедствии на полигоне Ак-Архар.(см. фото)

 

В ноябре 2010 года состоялось заседание Межправительственной Комиссии (МПК) РТ и РФ в городе Москве. На заседании МПК, которое проходило под представительством министра энергетики РФ Шматко С. Н. и первого заместителя премьер-министра РТ Гулямова А. Г. Отдельно обсуждался вопрос об организации и деятельности МНИЦ «Памир-Чакалтая» и реализации пунктов соглашения между правительствами РТ и РФ, подписанные в 2008 году в городе Душанбе. По результатам обсуждения обоим правительствам были даны соответствующие поручения. Сразу после завершения заседания МПК Илолов М. встретился с Комболовым М. А. По предложению Комболова М. А. было составлено письмо председателю правительства РФ Путину В. В. и премьер-министру РТ Акилову А. Г.

 

В июле– сентябрь 2011 г. была организованна и проведена совместная экспедиция «Памир-2011», в ходе которой восстановлен ангар и собрана 2-ярусная РЭК c 2,5-метровым воздушным зазором площадью 36 кв. м с целью детального изучения новых явлений и процессов, которые ранее наблюдались в космических лучах при сверхвысоких энергиях, в частности, в эксперименте “Памир”. Сходный по задачам эксперимент CMS-CASTOR в настоящее время проводится на Большом адроном коллайдере KHC в ЦЕРНе.

 

 

Май–Июнь 2012 года. Определение и поиск места для строительства новой станции.

 

 

Июль 2012 года. Посещение заместитель Министра образования и науки РФ Куликова В.Н. и директор МНИЦ «Памир-Чакалтая» Борисов С. А. Цель посещение – выбор место новой научной станции в ущелье Уч-куля.

 

 

15 – июля 2012 года. Прибытие бригады строителей из г. Ош Республики Киргизстан и доставки комплекса жилых помещений, автотракторной техники, ГСМ и первых необходимых строительных материалов.

 

 

5 - ноября 2012 года. Станцию Ак-Архар и новую строящуюся станцию Колуч-куль, с целью ознакомления со строительством новой станции и работы экспедиции «Памир – 2012», посетили Президента АН РТ академик Илолов. М и директор ПБИ АН РТ академик Акназаров О.

 

 

Апреля - Июнь 2013 года. Прибытие бригады строителей, доставка железной конструкции и других необходимых оборудований ангара, строительные и другие материалы из г. Ош Республики Киргизстан. Начало строительства ангара.

 

 

27 октября 2013 года. Станцию Колуч-куль посетили Президент АН РТ академик Илолов М. и профессор Акназаров Х.

 

 

В деятельности Центра «Памир-Чакалтая» уже не раз принимал участие Межгосударственный фонд гуманитарного сотрудничества стран-участниц СНГ (МФГС). В 2010 и 2011 годах он спонсировал мероприятия, цель которых – восстановление научного сотрудничества на пространствах СНГ в рамках МНИЦ-ПЧ. Так, в сентябре 2010 года в Душанбе была проведена международная конференция - своеобразная презентация Центра, в апреле 2011 года – международный семинар, а в сентябре 2011-го – международная школа молодых астрофизиков. Ученые надеются, что очередная школа с проведением практических занятий на высокогорном полигоне пройдет в 2012 году в Хороге вновь, при содействии МФГС.

 

29-30 сентября 2010 года в городе Душанбе и п. Чечеты Мургабсого района была проведена международная научная конференция «Перспективы междисциплинарных высокогорных исследований астро-космических факторов, воздействующих на природные системы и глобальные природные процессы». На данной конференции приняли участия ученые из Российской Федерации, Республики Таджикистан, Казахстан, Киргизстан, Азербайджан и Армении. С поддержкой МФГС было организованно посещение станции в Чечектах группой российских журналистов. Группу сопровождали президент АН РТ М. Илолов, директор МНИЦ «Памир-Чакалтая» А. С. Борисов и представитель МФГС в Таджикистане Сафаров С. Журналисты ознакомились с работой РЭК собранной на территории станции усилием сотрудников МНИЦ «Памир-Чакалтая».

 

 

19-26 сентября 2011 г. под Душанбе при поддержке МФГС была успешно проведена Международная школа молодых ученых стран СНГ «Смежные проблемы физики и астрофизики частиц сверхвысоких энергий».

 

 

С 7-го по 13 июля 2013 г. проходил визит официальной российско-таджикской делегации в Бразилию и Боливию во главе с заместителем Министра образования и науки Российской Федерации М.А. Комболовым и Президентом Академии наук Республики Таджикистан М.И. Илоловым, являющимися также полномочными представителями своих Правительств в Международном научно-исследовательском Центре «Памир – Чакалтая».

 

 

25-27 сентября 2013 года. Международная научная конференция по космическим лучам.

 

 

В ноябре 2013 года Станции Ак – Архар и Колуч-куль сданы под охраны зимовщикам, предварительно обеспечив углем, дрова и топливными материалами.

 

5- декабря 2013 года Постановлением Правительства Республики Таджикистан № 566 утвержден Устав МНИЦ – ПЧ.

 

23-24 января 2014 г. в г. Душанбе состоялось 12 заседания Межправкомиссии Правительствами Республики Таджикистан и Российской Федерации. .

 

Образовательный и научный центр

Есть идея открыт в поселке Чечекты, неподалеку от районного центра Мургаб и МНИЦ-ПЧ, научную базу. Там студенты Университета Центральной Азии и Хорогского университета проходили бы практику в тесном взаимодействии с учеными, работающими в НИЦ. В поселке Чечекты научные исследования проводятся с 40-х годов. Построена сама база – ее остается отремонтировать и оснастить дополнительным оборудованием. Представляется, что первым шагом к их реализации станет Школа молодых ученых стран СНГ в области фундаментальных прикладных проблем физики сверхвысоких энергий, элементарных частиц и космических лучей. Первая Школа проходила в сентябре 2011 г. при поддержке МФГС государств – участников СНГ в городе Душанбе РТ.