Пътеводител на галактическия телескоп
Oтговарям за секторите образование, шоубизнес, търговия.
Българският учен доцент Камен Козарев поставя България на световната космическа сцена, като печели финансиране от 13 млн. лв. за изграждане на българска станция в най-големия радиотелескоп в света
Камен Козарев ни посреща в кабинета си в Института по астрономия към БАН. Големият Mac на бюрото му е в разрез с типичната атмосфера на административна сграда от миналия век, която лъха от входа, от коридора, от асансьора. Трудно е да се повярва, че тук се прави наука на световно ниво. Но именно от този кабинет Козарев и екипът му работят по най-големия радиотелескоп в света и печелят финансиране от 13 млн. лв. за изграждане на българска станция.
„LOFAR е паневропейски разпределен телескоп – паневропейски, защото има наблюдателни станции в цяла Европа; разпределен, защото сигналите от всяка станция се добавят и събират в една централна локация в Нидерландия. По този начин имаме телескоп с диаметър цяла Европа“, казва Козарев, който е ръководител на проекта за България.
LOFAR стартира през 2010 г. от нидерландския институт по радиоастрономия ASTRON, който създава 38 наблюдателни станции на територията на Нидерландия. За 10 години се присъединяват още 9 държави, като България и Италия са най-новите членове, в които изграждането на национални станции все още не е завършило. Очаква се българската станция LOFAR BG да заработи до края на 2025 г. Проектът за нея е готов, а екипът е изготвил детайлен макет на съоръжението. На площ с размерите на футболно игрище край Рожен ще бъдат разположени 96 нискочестотни и 96 високочестотни антени, които могат да се използват както за наблюдение на най-отдалечените галактики, така и за близки обекти като Слънцето.
Участието на България е ключово в проекта заради географската отдалеченост от центъра – „това отдалечение на българската станция помага за значително увеличаване на резолюцията на получаваните изображения“, казва доц. Козарев. Заради принципа на работа на радиотелескопа LOFAR получава изображения с резолюция, която се доближава до резолюцията на космическия телескоп „Хъбъл“.
От друга страна, участието в този паневропейски проект е пионерство за България, което носи големи ползи и за българската научна общност. LOFAR BG, част от международния телескоп, е консорциум, който е създаден както да построи тази научна инфраструктура, така и да развие радиоастрономията. Консорциумът се води от Института по астрономия към БАН, с ръководител доцент Козарев и с цял екип, който работи по създаването на станцията. Партнират си още с Техническия университет в София и с катедрите по астрономия в Софийския и в Шуменския университет.
„Това, което ние ще получим, освен участие в огромната инфраструктура, е и наше собствено наблюдателно време. Ще наблюдаваме каквото искаме и ще можем да провеждаме научни изследвания на много високо ниво“, казва Козарев и добавя, че всички станции на LOFAR могат да се използват и като самостоятелни телескопи.
За радиовълните няма значение дали е ден, или е нощ. В този смисъл наблюдателните станции могат да работят 24/7 и да генерират огромни потоци от данни. „Архивът на телескопа расте с няколко терабайта всяка година“, казва ученият, а това повдига въпросите къде ще се съхраняват тези данни и как ще се обработват. Обработката не може да се прави от хора, затова паралелно с развитието на телескопа и радиоастрономията, заедно с партньорските държави започват да развиват ИТ, масиви за съхранение и високоизчислителни системи за обработка. По този начин от чистата наука навлизат в технологиите и иновациите, което допълнително развива и човешкия ресурс в проекта.
Но как България се озовава на картата на най-големия радиотелескоп в света, с размерите на цяла Европа, при положение че страната дори не е член на Европейската космическа агенция.
През 2016 г. Камен Kозарев се връща в България, след като дълги години е учил и специализирал в Щатите. Прави докторантура по астрономия към Бостънския университет, последвана от 4-годишна специализация в Харвард. По време на следването си работи с радиотелескоп и научава за проекта LOFAR. С прибирането си започва работа в Института по астрономия към БАН и проучва възможностите за участие в LOFAR, виждайки го като отлична възможност за развитие на българската радиоастрономия.
Следват няколко посещения в Нидерландия, срещи с експертите от ASTRON в София и с представители на Министерството на образованието и науката. По този начин научават за Националната пътна карта за научна инфраструктура, в която може да се включват нови обекти. „Това е една инициатива и начин да се създават невероятни научни структури в България, които са и част от международни проекти“, казва Камен Козарев.
През 2020 г. се оформя предложение за включване на българската станция в тази пътна карта. Заложеният бюджет е 13 млн. лв., който включва разработване на нов хардуер и софтуер, бюджет за построяването на самата станция (която е между 2 и 3 млн. евро), изкупуването на земята и т.н. Проектът е одобрен, LOFAR BG печели исканото финансиране и започва работа по създаването му.
Междувременно българският екип трябва да придобие ново ноу-хау за работа с телескопа. Затова разработва и печели още един проект – Stellar, европейски проект по програма „Хоризонт 2020“ на стойност 1 млн. евро. Целта му е за трансфер на знания и умения между нидерландските експерти от ASTRON и българските представители. В рамките на проекта организират и школи за докторанти и студенти по астрономия, като се опитват по този начин да подготвят нови кадри и бъдещи колеги.
Международните колаборации показват, че има нужда от наднационална, европейска организация, която да ръководи обмена на знания, работата на телескопа и да популяризира дейността и откритията му. Така се създава ERIC – европейска научна инфраструктура за координация и международен обмен. Благодарение на активната работа на Института по астрономия към БАН България е сред страните основатели.
Към момента финансирането на всички иновации е чрез национални и европейски проекти. Камен Козарев обаче казва, че има много приложни области на астрофизиката, които тепърва ще намират пресечна точка с бизнеса и ще създават стойност, за която космическите агенции и космическите компании ще искат да плащат.
Основният интерес на учения е изследване на Слънцето и слънчевите изригвания. Когато има слънчево изригване, се образува поток от заредени високоенергетични частици, които се разпространяват изключително бързо из цялата Слънчева система по магнитните полета на Слънцето. „Когато се сблъскат с материя, те могат да повредят например електрониката на сателитите или да предизвикат лъчева болест, защото в същността си това е космическа радиация“, обяснява Козарев. Съответно агенции като НАСА и Европейската космическа агенция или компании като SpaceX биха имали интерес от развитието на числови модели, за да следят през кои области на Слънчевата система ще преминат такива частици и колко ще са те.
Учените създават прогноза за космическо време, която ще става все по-търсена с оглед на увеличаващия се брой компании в Космоса. „Има доста финансиране в областта на хелиофизиката и космическото време. В Щатите има компании, които професионално се занимават с разработка на космическо време, което е от интерес за собствениците на сателити“, казва Козарев и добавя, че там компаниите могат да участват наравно с университетите в конкурси за финансиране и разработване на нови технологии.
България все още трудно монетизира научната си работа, защото няма толкова големи потребности, казва ученият от БАН. Като част от Европейския съюз и като сътрудници на Европейската космическа агенция (ЕКА) обаче, българските учени могат да кандидатстват за финансиране и научна дейност, свързани с работата на ЕКА. „Целта на ЕКА е да се създаде екосистема, свързана с Космоса“, казва доцент Козарев.
По този начин, когато ЕКА подготвя изстрелването на нова мисия, всички учени могат да участват в търговете за изработване на различни части от ракетата, инструментариума или софтуера например. „Това си е индустрия. Във всички страни членки има такива екосистеми. Идеята е да създадем подобна и в България, така че пълноценно да участваме на това ниво.“
Работата с международни партньори, опитът от LOFAR и предприемаческият дух на Камен Козарев водят до непрекъснато генериране на нови идеи за продукти и услуги. Сред тях са нови видове антени, които да се трансферират в продукти, нови алгоритми за обработка на данни или технология за калибриране на телескопите, за която другите обсерватории биха плащали. С партньорите им от Техническия университет пък вече работят по проект за изпращане на малък телескоп за наблюдение на слънчевата активност на българската база на Антарктида.
„Стараем се да срещнем технологиите с науката, това липсваше доста дълги години в България, но сега малко по малко се случва“, казва Козарев, според когото трябва да се инвестира в развитие на човешки ресурс и в подкрепа на науката по правилния начин. От една страна, развитието на човешкия ресурс е важно за цялостното развитие на научния потенциал, а знанията и уменията, които младите учени придобиват за работа с данни, технологии, аналитични умения, са приложими навсякъде.
„Създаваме ценни кадри за пазара на труда, дори и ако ние не можем да си позволим да ги задържим – казва ученият. – Инвестицията в наука се възвръща в икономиката на база на кадрите, които са подготвени, и на иновациите, които идват от трансфера на чистата наука.“
От друга страна, ученият от БАН смята, че на българската наука трябва да се помогне, но не само с финансиране. Основно с административна подкрепа за организацията на проектите и с осигуряване на възможност за младите хора, които имат интересни идеи, да се развиват. Дава пример, че България е една от малкото държави в развития свят, където науката не е интернационализирана.
Когато той започва работа в Института, намира специализанти със специфични теми от Египет, Китай и Русия. На което всички останали гледат невярващо и странно, тоест в България все още не се насърчава събирането на висококачествени специалисти от различни места, които да развиват науката. Единият докторант в екипа им работи по проект на ЕКА, за който получава стипендия, което е още една неразработена територия за спонсорираната докторантура по определена тема.
На финала на нашия разговор, след като е разказал за всички пионерски за българската наука проекти, които въвежда и движи, пред мен стои един въпрос: Защо е тук? На това бюро, в тази стара сграда, в България въобще? „Интересно ми е да развивам и правя нови неща. Отишъл съм, видял съм, научил съм, връщам се. Както ние сме получили, така трябва да дадем и на следващото поколение.“
