Тайны космоса

Зигуненко Станислав Николаевич

Игорь, по всей вероятности, имеет в виду математическую теорию, первые сведения о которой появились в печати еще в начале 70-х годов. Не разобравшись толком, в чем дело, журналисты «Тайма», «Ньюсуика», а потом и некоторых отечественных изданий стали писать, что теперь появилась реальная возможность прогнозировать возможные неудачи во многих отраслях человеческого знания — социологии, геологии, экономике, технике и даже психологии и лингвистике.

Но когда ажиотаж спал, выяснилось, что новая теория, несмотря на ее громкое название, имеет отношение лишь к чистой математике и ее законы могут иметь лишь такое, например, выражение: «Расстояние от исчезающего локально-оптимального режима до движущегося ему навстречу

локально-минимального — порядка квадратного корня из отличия параметра от катастрофического значения». Многое ли тут можно понять, а уж тем более использовать на практике?..

Тем более что сам по себе термин «катастрофа» был введен французским математиком Рене Тома всего лишь для замены таких мудреных слов, как «бифуркация», «перестройка» и «метаморфоза», а само сочетание «теория катастроф» английский математиктополог К. Зиман стал использовать для соединения воедино теории особенностей, теории бифуркации и их приложений; касается же оно лишь математического описания поведения неких причудливых кривых на плоскости и в пространстве. И даже такой громкий термин, как «машина катастроф», обозначает собой нехитрое устройство типа пантографа, с помощью которого очень удобно строить эти самые кривые…

Казалось бы, все — «инцидент исчерпан», как писал поэт, и говорить больше не о чем. Но, в самом деле, разве не интересно создать некую теорию, которая бы могла наперед предсказывать, какие именно неприятности и где ожидают нас хотя бы в самое ближайшее время? И поточнее, чем то делают астрологи… Именно над этим бьются исследователи Агентства по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций при МЧС России.

Электроника выживания. Прежде всего сотрудники агентства попытались собрать воедино все эти теории и методики предсказания несчастий, которые к настоящему времени разработаны «узкими» специалистами — метеорологами, геофизиками, экологами, даже пожарными и медиками «Скорой помощи».

«Качественно переработав добытое „сырье“, рассказывал руководитель агентства М. Шахраманьян, — эксперты намерены „выдавать на-гора“ регулярные прогнозы стихийных бедствий, а в перспективе, быть может, и техногенных катастроф». Первоочередным потребителем такой информации будет, конечно, Центр управления кризисными ситуациями МЧС России и его региональные отделения, но и другим ведомствам тоже многое перепадет.

Проще всего предсказывать технические аварии и катастрофы. Тут уже есть кое-какой опыт, накоплены определенные методики. Например, в электронике, авиации и некоторых других отраслях техники специалисты широко пользуются таким понятием, как «наработка на отказ». Запуская в эксплуатацию, например, новый авиационный двигатель, специалисты проводят его ресурсные испытания. По их данным и устанавливают, через сколько часов работы можно ожидать поломки, отказа того или иного агрегата.

Опытный специалист может даже при профилактическом осмотре двигателя сказать, сколько часов он может еще летать безаварийно. А помогает ему в этом современная диагностическая аппаратура. Скажем, сотрудником кафедры пластической деформации спецсплавов А. Лютцау разработана методика и аппаратура для выявления процесса рекристаллизации металла. Говоря попросту, с ее помощью можно установить, насколько металл «устал». Дело в том, что в процессе эксплуатации накапливаются напряжения в металле, образуется сеть микротрещин, которые в конце концов и приводят к поломке самолета или корабля.

Чтобы такие случаи пореже происходили во время полета или плавания, Лютцау и разработал рентгеновский дифрактомер — портативный рентгеновский аппарат, могущий уместиться в небольшом чемоданчике. С его помощью теперь несложно просветить тот или иной узел и по полученной рентгенограмме судить, насколько велика усталость металла.

Профессор А. Гудзенко попытался

взглянуть на эту проблему пошире и предлагает реализовать разработанную им программу автоматизированного контроля за состоянием техники. Частично эта программа уже реализуется: автоматизированному контролю подвергают ныне ракетно-космические системы перед стартом, периодически проверяют суперкомпьютеры и другую архисложную технику, отказы которой обходятся чрезвычайно дорого. Профессор же предлагает сделать такой контроль повсеместным, а сигналы от встроенных датчиков засылать через спутники связи в общую систему безопасности, построенную наподобие «Интернета». И тогда сигнал об аварийном состоянии той или иной машины будет анализироваться и передаваться на центральный пост оператору — водителю, летчику, машинисту, диспетчеру АЭС и т. д. — вместе с рекомендациями, как действовать, чтобы предотвратить аварию. Одновременно та же информация будет отправляться и вышестоящему руководству, чтобы сразу было видно, кто виноват и что нужно делать…

Ну а пока таких систем еще нет, эксперты советуют использовать законы статистики, нашедшие отражение в инструкциях по эксплуатации той или иной техники. Если в ней сказано, что через столько-то километров пробега надо поменять масло или заменить сальник, сделайте это, не поленитесь.

Победителю — Нобелевскую премию. Статистическое прогнозирование широко используют в своей работе, например, пожарные. «Не нужно быть пророком, — говорят они, — чтобы понять: если барометр показывает „великую сушь“ — жди роста количества пожаров. Пользуясь статистическими сводками за прошлые годы, мы даже примерно можем сказать, сколько таких пожаров будет…»

Ныне и эту работу предлагается автоматизировать. Идея тут такова. В том же Агентстве по мониторингу и прогнозированию чрезвычайных ситуаций создается специальная электронная карта. В каждый из ее квадратов будет вводиться не только, так сказать, стратегическая информация — сколько в данном регионе лесных массивов, торфяников, старых строений и т. д., но и ежедневные тактические данные о температуре, количестве осадков, координаты молниевых разрядов, сила и направление ветра. Тут же выделяются кризисные зоны, на которые и наводится авиаразведка и спутники наблюдения за поверхностью планеты. Таким образом, полагают авторы проекта, появляется реальная возможность на ранней стадии выявлять и локализовать очаги лесных и прочих пожаров.

Аналогичным образом эксперты намерены выявлять и прогнозировать возможность наводнений. На ту же электронную карту заносятся данные о рельефе и объеме водохранилищ, количестве выпавшегб снега в том или ином регионе, интенсивности его таяния, влагонасыщенности почвы… Сюда же добавляют оперативно поступающие данные с паводковых постов и фотоснимки с американского спутника НОАА с разрешением 1 км и российского «Ресурса» с разрешением 100 м. По этим данным будут составляться прогнозы паводков, примерно так же как ныне Гидрометцентр выдает сведения о приближении циклонов и антициклонов, штормов и тайфунов…

Гораздо хуже, по мнению М. Шахраманьяна, обстоит дело с прогнозированием подземной «погоды». Предательский удар по Нефтегорску два с лишним года назад, когда под завалами погибло свыше 2 тыс. человек, дамоклов меч, нависший над Камчаткой, где десятки тысяч людей постоянно живут под угрозой землетрясения, заставляют экспертов раз за разом брать эту проблему методом как осады, так и мозгового штурма.

Кое-какие сдвиги уже есть. Например, наши специалисты уже могут сказать, что тот или иной регион опасен в сейсмическом отношении в течение того или иного периода. Существуют кроме долгосрочных и методики среднесрочного прогноза землетрясений, когда опасность сейсмических подвижек оценивается в течение года. Правда, такое прогнозирование является довольно дорогим удовольствием.