17 липня 2024 року виповнюється 80 років від часу заснування Головної астрономічної обсерваторії (ГАО) Національної академії наук України – провідної науково-дослідної установи у галузі астрономії, астрофізики та космічних досліджень в Україні.

Головна астрономічна обсерваторія НАН України (раніше відома як Головна астрономічна обсерваторія АН УРСР) була заснована 17 липня 1944 року за ініціативою видатного вченого, астронома і геофізика, академіка Олександра Яковича Орлова (1880–1954). Обсерваторія розташована в Голосіївському лісі, за 12 км від центру Києва, що дало їй неофіційну назву – Голосіївська.

Засновник Обсерваторії та її директор протягом 1944—1948 pp. і 1951—1952 pp. академік О.Я. Орлов

Після академіка Олександра Яковича Орлова ГАО очолювали інші видатні науковці: член-кореспондент АН УРСР Володимир Платонович Цесевич (1948—1951 рр.), член-кореспондент АН УРСР Авенір Олександрович Яковкін (1952—1959 рр.), академік АН УРСР Євген Павлович Федоров (1959—1973 рр.) та доктор фізико-математичних наук Іван Кирилович Коваль (1973—1975 рр.). З 1975 року Обсерваторію очолює академік НАН України Ярослав Степанович Яцків.

Окремі епізоди з історії Головної астрономічної обсерваторії НАН України

Проєкт будівлі Обсерваторії було доручено розробити відомому архітектору того часу Олексію Щусєву. Його задум був грандіозним: величний головний корпус з вежами для вертикального сонячного телескопа та рефрактора. Проте цей проєкт не реалізували через нестачу коштів та зміну пріоритетів радянського уряду. Незважаючи на те, що проєкт Щусєва не був втілений, він залишається цікавим прикладом монументальної архітектури, яка могла б прикрасити українську науку.

Форпроєкт ГАО О.В. Щусєва

З моменту свого заснування на Обсерваторію було покладено завдання створення каталогу слабких зір у рамках загальносоюзного плану. Цей проєкт мав забезпечити точну координатну систему для різних завдань небесної механіки та астрометрії. Основними інструментами для цього стали вертикальний круг Ваншаффа та подвійний довгофокусний астрограф Тепфера-Штейнгеля. Перші наукові спостереження стартували у 1946 році.

У 1948 році Обсерваторію очолив член-кореспондент АН УРСР В.П. Цесевич, який зосередився на дослідженні змінних зір та структури Галактики. Під його керівництвом було створено Вчену раду ГАО та започатковано «Короткий астрономічний календар», який згодом став «Астрономічним календарем».

У 1952-1959 роках під керівництвом члена-кореспондента АН УРСР А.О. Яковкіна було започатковано вивчення Місяця та фізики Сонця. З'явилися нові телескопи, такі як рефлектор АЗТ-2 та горизонтальний сонячний телескоп АЦУ-5. Обсерваторія також долучилася до спостереження штучних супутників Землі та участі в міжнародних програмах.

Вежа АЗТ-2

У 1958 році офіційно були затверджені наукові відділи, що спеціалізувалися на фундаментальній та фотографічній астрометрії, фізиці Сонця та астрофізиці. Вийшов друком перший випуск «Известий Главной астрономической обсерватории АН УССР».

З 1959 до 1973 року ГАО очолював академік АН УРСР Є.П. Федоров. У цей період проводилися важливі дослідження з фізики зір, теоретичної астрофізики, фізики комет та планет. У Обсерваторії працювали з інформацією, отриманою від космічних апаратів типу «Зонд», «Марс» та космічних кораблів серії «Аполлон». ГАО також брала активну участь у програмі дослідження Місяця автоматичними апаратами серії «Луна».

У 1973-1975 роках ГАО очолював доктор фізико-математичних наук І.К. Коваль. Під його керівництвом активізувалися дослідження планет, особливо атмосфери та поверхні Марса. Обсерваторія координувала дослідження обертання Землі та планет земного типу, а також нестабільних зір із пиловими оболонками.

З 1975 року ГАО очолює академік НАН України Я.С. Яцків. Під його керівництвом Обсерваторія розвивається в напрямах позиційної астрономії, космічної геодинаміки, фізики Сонця та тіл Сонячної системи, фізики зір та галактик. Було створено дослідне виробництво з відділеннями в Одесі й Миколаєві. У 1977 році введено в експлуатацію лабораторний корпус, того ж року Відділення фізики АН УРСР перейменували у Відділення фізики і астрономії АН УРСР. Збудовано високогірну спостережну базу на піку Терскол (Приельбрусся).

Високогірна спостережна база на п. Терскол

Під керівництвом академіка Я.С. Яцківа Обсерваторія стала активним учасником міжнародних програм. Зокрема, ГАО брала участь у програмі дослідження Місяця автоматичними апаратами серії «Луна», місії до комети Галлея «ВЕГА» та космічних експериментах «ДИФОС-КОРОНАС-І» та «ДИФОС-КОРОНАС-Ф». В Україні було проведено перші симпозіуми Міжнародного астрономічного союзу, такі як №78 «Нутація і обертання Землі» у 1977 році та №138 «Сонячна фотосфера: структура, конвекція, магнітне поле» у 1989 році. Розпочалося значне технічне переоснащення Обсерваторії та розширення міжнародних зв'язків. Стартували дослідження астроклімату в різних регіонах країни.

Сьогодні ГАО налічує 85 наукових співробітників, серед яких один академік (Я.С. Яцків) та чотири члени-кореспонденти (І.Б. Вавилова, Н.Г. Щукіна, Р.І. Костик та Л.С. Пілюгін).

До складу ГАОвходять три відділення: науково-дослідне, науково-навчальне і науково-технічне та адміністративно-функціональне.

Обсерваторія займає провідне місце в Україні з багатьох напрямів астрономії та астрофізики, а саме: дослідження обертання Землі й побудова координатних систем у космічному просторі, фізика фотосфери Сонця й тіл Сонячної системи, формування й еволюція зір і галактик та ін.

Головна астрономічна обсерваторія НАН України ліцензує свою освітню діяльність на третьому освітньо-науковому рівні вищої освіти у галузі знань «Природничі науки» за спеціальністю 104 «Фізика та астрономія» за освітньо-науковою програмою «Астрономія, астрофізика», а також при ГАО функціонує докторантура за спеціальністю 104 «Фізика та астрономія».

ГАО видає наукові журнали «Кінематика і фізика небесних тіл» та «Космічна наука і технологія», науково-популярний журнал «Світогляд» і щорічник «Астрономічний календар».

Колаж із видань ГАО

Колектив ГАО НАН України проводить активну науково-просвітницьку роботу. Обсерваторія організовує денні пізнавальні екскурсії (Музей історії ГАО) та вечірні аматорські астрономічні спостереження (павільйон демонстраційного телескопа АВР-2), а також заходи з нагоди Міжнародного дня астрономії, весняного і осіннього рівнодень та інші.

У 2004 році в Обсерваторії було відкрито Музей історії ГАО НАН України, де зібрано експонати й матеріали, що розповідають про її історію та сьогодення.

Перша екскурсія до Музею історії ГАО: екскурсовод – академік Я. С. Яцків, серед присутніх – академік Б.Є. Патон

Визнання досягнень співробітників ГАО

Досягнення науковців Обсерваторії відзначено низкою нагород – чотирма Державними преміями України в галузі науки і техніки, двома Державними преміями УРСР в галузі науки і техніки, Державною премією СРСР в галузі науки і техніки, Міжнародною премією ім. Рене Декарта Європейського Союзу, численними преміями НАН України ім. М.П. Барабашова, Є.П. Федорова та іншими академічними відзнаками. Молоді дослідники установи є лауреатами премій Президента України для молодих вчених, премій Верховної Ради України найталановитішим молодим ученим в галузі фундаментальних і прикладних досліджень та науково-технічних розробок.

Імена науковців ГАО у космосі

Імена О. Я. Орлова, А. О. Яковкіна та І. В. Гаврилова присвоєно кратерам на поверхні Місяця.

Астероїди, названі іменами співробітників ГАО:

№ 2724 «Орлов» — на честь О. Я. Орлова і С. В. Орлова.
№ 2728 «Яцків» — на честь Я. С. Яцківа.
№ 3965 «Конопльова» — на честь В. П. Конопльової.
№ 4187 «Шульназарія» — на честь Л. М. Шульмана та Г. К. Назарчук.
№ 4208 «Кисельов» — на честь М. М. Кисельова.
№ 7628 «Євгенфедоров» — на честь Є. П. Федорова.
№ 14346 «Жиляєв» — на честь Б. Ю. Жиляєва.
№ 18114 «Розенбуш» — на честь В. К. Розенбуш.
№ 157271 «Гуртовенко» — на честь Е. А. Гуртовенка.
№ 202778 «Дмитрія» — на честь Д. Я. Яцківа.
№ 251449 «Олексакороль» — на честь О. К. Короля.
№ 300932 «Кислюк» — на честь В. С. Кислюка.
№ 332084 «Васякульбеда» — на честь В. В. Кульбіди.
№ 287875 «Павлокорсун» — на честь П. П. Корсуна.

Астероїд № 15675 названо «Голосеєво» на честь ГАО НАН України.

Основні наукові здобутки ГАО

Академік АН УРСР О. Я. Орлов вперше у світовій практиці (1944—1954 рр.) запропонував нові визначення термінів «середня широта» та «середній полюс» Землі. Запропонована ним система координат полюса отримала назву «система Орлова».
Академік АН УРСР Є. П. Федоров вперше в світі (1956—1960 рр.) розробив теорію нутації для моделі абсолютно пружної Землі та визначив параметри нутації за даними астрономічних спостережень змін широти.
Академік НАН України Я. С. Яцків виконав піонерські дослідження вільної добової нутації Землі за даними широтних спостережень та брав участь у розробці теорії нутації для реальної моделі Землі.
Розроблення нових підходів до побудови та практичної реалізації небесної та загальноземної систем координат. Створені каталоги положень фундаментальних слабких зір (каталог ФКСЗ) і радіоджерел (каталоги серії RSC (GAOUA)). Ці каталоги були використані при створенні нової реалізації Міжнародної небесної системи координат ICRF2, яка прийнята МАС як стандарт, починаючи з 1 січня 2010 року (Я. С. Яцків, А. М. Кур’янова, С. Л. Болотін, С. О. Литвин).
Створення мережі станцій лазерних і радіотехнічних спостережень супутників, а також радіоінтерферометричних спостережень квазарів для участі у міжнародних програмах та для координатно-часового забезпечення України (Я. С. Яцків, М. М. Медведський, О. О. Хода, О. Є. Вольвач, Ю. Л. Кокурін та співробітники інших установ).
Розрахунок ефемерид для спостережень з місячної поверхні. Виконано піонерські роботи зі створення селенодезичних опорних координатних систем, які використовувалися для здійснення посадок космічних апаратів на Місяць, вивчення його геометричних та динамічних характеристик (А. О. Яковкін, І. М. Деменко, Л. М. Мізь (Кізюн), І. В. Гаврилов, А. С. (Котович) Дума, В. С. Кислюк, А. М. Кур’янова).
Створення каталогу положень та абсолютних власних рухів близько 53 тис. зір, на основі якого проведено калібрування власних рухів 118 тис. зір, виміряних за допомогою КА HIPPARCOS Європейського космічного агентства (В. С. Кислюк, С. П. Рибка, Н. В. Харченко та А. І. Яценко).

Створення унікальної вибірки блакитних карликових галактик з екстремально низьким вмістом важких елементів. Відкриття галактики SBS 0335-052 з найменшим вмістом важких елементів у 1988 р. (Ю. І. Ізотов, Н. Г. Гусєва).
Модель термоядерного вибуху на поверхні білого карлика, запропонована Ю. М. Рідкобородим на початку 70-х років ХХ ст., стала загальноприйнятою для пояснення спалахів нових зір.
Визначення фізичних характеристик аерозолю в атмосферах Марса, Юпітера і Сатурна на основі багаторічних спостережень тіл Сонячної системи (В. В. Аврамчук, О. І. Бугаєнко, Л. А. Бугаєнко, А. П. Відьмаченко, Ж. М. Длугач, М. І. Міщенко, О. В. Мороженко, Е. Г. Яновицький).
Теорія кометних ядер, теорія іонно-молекулярних кластерів як внутрішнього джерела енергії в ядрах комет, нейтральних кометних атмосфер (Л. М. Шульман), тривимірна модель динаміки пилової речовини в кометній атмосфері (П. П. Корсун).
Створення структурно-неоднорідної моделі сонячного протуберанця, що пояснює світіння спектральних ліній водню, гелію та металів (Н. М. Мороженко).
Система сил осциляторів близько 2000 спектральних ліній Сонця 49 хімічних елементів, побудована за результатами спостережень на горизонтальному сонячному телескопі АЦУ-5 (Е. А. Гуртовенко, М. В. Карпов, Р. І. Костик, Т. В. Орлова, О. В. Переход).
Новий метод обчислення модулів відстаней для галактик близького Всесвіту на основі регресії за допомогою штучної нейронної мережі із використанням каталогу відстаней до 91760 галактик, незалежних від червоного зміщення, з бази даних NASA/IPAC (А. А. Єлиїв, І. Б. Вавилова, Д. В. Добричева, В. Ю. Караченцева).
Отримання точного аналітичного розв’язку нестаціонарного кінетичного рівняння переносу, що описує поширення сонячних космічних променів (КП) в сонячному вітрі з сильно розвиненою турбулентністю (Б. О. Шахов, Ю. І. Федоров).
Розроблення спектрополяриметричної апаратури з високочастотною модуляцією світлового потоку і його реєстрацією методом підрахунку окремих фотонів, що дозволило значно зменшити похибки визначення ступеня поляризації. На цій основі виготовлено спектральні, фотометричні і поляриметричні наукові прилади серії «Планетний патруль» для дослідження небесних об’єктів (О. І. Бугаєнко, Л. А. Бугаєнко).
Розроблення оптичної схеми інфрачервоного Ешеле-спектрометра для міжнародної космічної місії ExoMars (І. І. Синявський, Ю. С. Іванов).