Поездка выходного дня на Космостанцию из Алматы.

«Золотые лучи устремляются вниз с высоты,
Заливая сияньем твои Алатау хребты,
Ледники вековые купаются в солнечном свете,
Голубым небесам улыбаешься радостно ты…»

Ильяс Джансугуров. «В горах Киргизского Алатау». 1929 г.

Туризм в Иле-Алатауском природном парке.

Высокогорная станция космических лучей на перевале Жосалыкозен.

Высоко в горах Заилийского Алатау, на северном склоне хребта, в районе перевала Жосалыкозен (Джусалы-Кезень), расположился один из наиболее необычных научных объектов Казахстана - высокогорная станция изучения космических лучей. Станция находится на высоте 3336,8 м. н. у. м., в верхней части Большого Алматинского отрога, в пределах современного Бостандыкского района города Алматы. Перевал расположен на водоразделе рек Проходной и Озёрной, относящихся соответственно к бассейнам Большой Алматинки и Большого Алматинского озера.

Высота более 3300 метров здесь имеет не только географическое значение. Именно такие условия - разреженная атмосфера, горный рельеф и возможность регистрировать частицы космического происхождения практически непосредственно в верхних слоях земной атмосферы - сделали этот район особенно удобным для физиков, исследующих космические лучи и взаимодействие частиц сверхвысоких энергий.
История научного комплекса на Жосалыкозене относится к периоду стремительного развития физики космических лучей в Советском Союзе. Высокогорная научная станция космических лучей была организована в 1957 году. В последующие годы здесь сформировалась исследовательская база для изучения космического излучения.
С 1961 года на станции велась регистрация частиц космического происхождения. Появление такого объекта именно в Заилийском Алатау было закономерным. К середине XX века физики уже понимали, что высокогорные станции дают существенное преимущество при изучении космических лучей: чем выше находится детектор, тем меньше толща атмосферы над ним и тем ближе он к месту формирования каскада вторичных частиц.
Практически одновременно с казахстанской станцией на том же перевале начала формироваться и Тянь-Шаньская высокогорная научная станция Физического института имени П. Н. Лебедева. По данным ФИАН, её создание относится к 1958-1961 годам.
Основной задачей станции стало изучение происхождения и взаимодействия космических лучей высоких энергий. Таким образом, на одном высокогорном участке Заилийского Алатау постепенно сложился своеобразный научный комплекс, в котором работали исследователи разных направлений.
Высокогорная лаборатория под открытым небом Космические лучи, это потоки высокоэнергичных частиц, приходящих к Земле из космического пространства. Попадая в атмосферу, первичные частицы взаимодействуют с ядрами атомов воздуха и порождают каскады вторичных частиц.
Такие каскады получили название широких атмосферных ливней. Они могут включать электроны, позитроны, мюоны, адроны и другие частицы. Исследование подобных ливней стало одним из важнейших направлений работы Тянь-Шаньской станции.
По данным ФИАН, комплексная установка для исследования широких атмосферных ливней была введена в строй вместе с инфраструктурой станции в конце 1960-х годов и затем неоднократно расширялась и модернизировалась.
Она позволяла исследовать космические частицы в чрезвычайно широком диапазоне энергий, примерно от (10^(12)) до (10^(18)) электронвольт. Для физики высоких энергий это имело принципиальное значение: подобные установки позволяли изучать не только сами космические лучи, но и процессы их взаимодействия с веществом, а также искать проявления новых физических явлений.
Нейтронный монитор, это непрерывный «счётчик» космического пространства. Одним из наиболее известных элементов научной инфраструктуры станции является нейтронный монитор. По данным Института ионосферы, нейтронный супермонитор 18NM-64 на высоте около 3340 метров непрерывно функционирует с 1973 года.
Станция космических лучей имеет международное обозначение AATB и входит в мировую сеть станций мониторинга космических лучей NMDB. Данные об интенсивности космических лучей и атмосферном давлении передаются в международную сеть с высокой оперативностью.
Это превращает небольшой высокогорный научный городок в горах Алматы в часть глобальной системы наблюдений за космической радиацией. Регистрация космических лучей имеет значение не только для фундаментальной физики.
Изменения потоков частиц связаны с солнечной активностью и состоянием околоземного космического пространства, поэтому подобные наблюдения используются при исследовании процессов, происходящих между Солнцем и Землёй.
Перевал Жосалыкозен расположен в суровой высокогорной зоне Заилийского Алатау. Здесь уже господствует не привычный для предгорий климат Алматы, а высокогорная природная среда с продолжительной холодной зимой, сильными ветрами, значительными суточными колебаниями температуры и устойчивым снежным покровом.
Высокогорное положение станции интересно и с точки зрения мерзлотных процессов. Исследования грунтов на перевале показали наличие многолетнемёрзлых грунтов. При строительстве первых зданий это обстоятельство первоначально было недооценено: по неглубоким шурфам предполагалось сезонное промерзание, однако дальнейшие исследования выявили более сложное строение мерзлотной толщи.
Таким образом, сама территория станции стала своеобразной естественной лабораторией не только для физиков, но и для специалистов, изучающих климат, мерзлоту, атмосферу и природные процессы высокогорья.

Научный городок на перевале Жосалыкозен. 

Со временем на Жосалыкозене сформировался целый комплекс научных учреждений. Здесь работают или размещаются подразделения казахстанских научных организаций, в том числе Физико-технического института и Института ионосферы, а также другие исследовательские подразделения.
По данным казахстанских научных учреждений, на Тянь-Шаньской высокогорной научной станции сегодня функционирует комплекс оборудования для наблюдения за космическими лучами; в частности, данные нейтронного монитора используются в международной системе наблюдений.
Особое место занимает Тянь-Шаньская высокогорная научная станция ФИАН. Российский Физический институт имени П. Н. Лебедева продолжает исследования на этом объекте; официальная история ФИАН связывает станцию с многолетними исследованиями космических лучей высоких энергий.
В 2008 году ФИАН получил оформленное на длительный срок право пользования земельным участком станции; научному комплексу было выделено около 40 гектаров. На территории имеется собственная энергетическая инфраструктура, а станция обеспечивает электроэнергией и другие расположенные здесь научные организации.

Жосалыкозен и Тянь-Шаньская научная школа. 

За десятилетия работы станции здесь сформировалась особая научная традиция. Высокогорный комплекс стал местом проведения исследований, научных школ и экспериментов, связанных с физикой космических лучей, физикой высоких энергий и астрофизикой.
В советский период масштаб работ был особенно значительным. На станции работали специалисты не только из Казахстана и России, но и учёные из других стран социалистического лагеря. По опубликованным воспоминаниям, в наиболее активные годы численность сотрудников полигона достигала значительных масштабов.
Сегодня значение станции определяется уже не только её историей. За полувековой период здесь накоплен огромный массив наблюдений, а оборудование и методы регистрации космических частиц неоднократно совершенствовались.
Для путешественника Жосалыкозен - прежде всего высокогорный перевал и одна из интересных точек северного склона Заилийского Алатау. Для науки это место имеет совершенно иной масштаб значения. На высоте более 3300 метров рядом существуют объекты, созданные человеком для исследования процессов, происходящих далеко за пределами Земли.
В ясную погоду отсюда открываются широкие панорамы высокогорья, а окружающий ландшафт напоминает о том, насколько необычно положение станции: научные приборы работают здесь практически на границе обитаемой человеком высокогорной зоны.
При этом посещение территории научных объектов следует предварительно согласовывать с администрацией станции: это действующий исследовательский комплекс, а не туристический объект со свободным доступом. Высокогорная станция на Жосалыкозене, это один из тех объектов, которые трудно заметить в общей картине природных достопримечательностей Заилийского Алатау, но история которых имеет большое значение для науки Казахстана.
Созданная в эпоху первых масштабных исследований космического излучения, она пережила несколько поколений научных программ и преобразований исследовательской инфраструктуры. Здесь продолжает работать оборудование, позволяющее наблюдать космические лучи, а данные станции включены в международные системы мониторинга.
Таким образом, небольшой участок высокогорья Заилийского Алатау стал частью глобальной научной инфраструктуры - своеобразным наблюдательным пунктом Земли, с которого уже многие десятилетия исследователи регистрируют частицы, приходящие из космического пространства.

Географические координаты Космостанции на перевале Жосалыкозен: N43°02'36 E76°56'37

Источник и фотографии:
Александр Петров.