Кіріспе

Неміс ғылыми-зерттеу институты

Макс Планктың Жерден тыс физика институты – Германияның Мюнхен қаласына жақын Гархинг қаласында орналасқан Макс Планк қоғамының бір бөлігі. 1991 жылы Макс Планк физика және астрофизика институты Макс Планктың Жерден тыс физика институты, Макс Планк физика институты және Макс Планк астрофизика институты болып бөлінді. Макс Планктың Жерден тыс физика институты 1963 жылы қосалқы институт ретінде құрылған. Институттың ғылыми қызметі көбінесе ғарыш орбитасындағы телескоптармен астрофизикаға арналған. Ресурстардың көп бөлігі Құс жолы галактикасындағы және алыс ғаламдағы қара тесіктерді зерттеуге жұмсалады.

Тарих

Макс Планктың Жерден тыс физика институты (МПИ) бұрын Макс Планктың физика және астрофизика институтындағы Жерден тыс физика бөлімі болған. Бұл бөлімді профессор Реймар Люст 1961 жылғы 23 қазанда құрды. Макс Планк Сенатының шешімімен 1963 жылғы 15 мамырда бұл бөлім Макс Планктың физика және астрофизика институтының бөлімшесіне айналдырылды. Профессор Люст институт директоры болып тағайындалды. 1991 жылғы 8 наурызда Сенаттың тағы бір қаулысы МПИ-ды Макс Планк қоғамындағы тәуелсіз институт ретінде құрды. Институт Жерден тыс кеңістіктің және астрофизикалық құбылыстардың эксперименталды және теориялық зерттеуіне арналған.

Толық тарихы

Макс Планктың Жерден тыс физика институты (МПИ) Макс Планктың Физика және астрофизика институтындағы Жерден тыс физика бөлімінен кейін құрылды. Бұл бөлімді профессор Реймар Люст 1961 жылғы 23 қазанда құрды. 1963 жылғы 15 мамырда Макс Планк Сенатының шешімімен бұл бөлім Макс Планктың Физика және астрофизика институтының кіші институты болып қайта құрылды. Профессор Люст институт директоры болып тағайындалды. 1991 жылғы 8 наурызда Сенат қабылдаған тағы бір шешім МПИ-ді Макс Планк қоғамының дербес институты етіп бекітті. Институт Жерден тыс кеңістікті эксперименттік және теориялық тұрғыдан зерттеумен, сондай-ақ астрофизикалық құбылыстарды зерттеумен айналысады. Жаңа және перспективалы зерттеу салаларына үнемі қайта бағдарлану және жаңа қызметкерлерді тағайындау институттың тұрақты дамуын қамтамасыз етеді. 1963 жылы институт құрылғандағы 29 қызметкерінің ішінде 9 ғалым мен 1 докторант болды. Он екі жыл өткен соң, 1975 жылы қызметкерлер саны 180-ге жетті, оның ішінде 55 ғалым және 13 докторант жұмыс істеді. Бүгінгі күні (2015 жылғы мәлімет бойынша) институтта 400-ге жуық қызметкер (130 ғалым және 75 докторант) қызмет етеді. 1973 жылдан бері институттың ғылыми жетістіктеріне қарамастан, штаттық лауазымдар саны өспегеніне назар аудару керек. Институттың күрделене түскен міндеттері мен халықаралық міндеттемелері негізінен сыртқы ұйымдардан қаржыландырылатын және мерзімі шектеулі қызметкерлердің есебінен орындалады. Астрономия саласындағы халықаралық жетекшілік позициясының арқасында институт бүкіл әлемнен қонақ ғалымдарды тартады. 1974 жылы 12 қонақ келсе, 2000 жылы бұл көрсеткіш 72-ге жетті. Соңғы жылдары МПИ әдетте жылына 50-ге жуық қонақ ғалымды қабылдайды. Институттың алғашқы жылдарындағы ғылыми жұмыстар Жерден тыс плазмаларды және Жердің магнитосферасын зерттеуге бағытталған. Бұл жұмыс бөлшектер мен электромагниттік өрістерді өлшеу арқылы, сондай-ақ зондтық зымырандарды пайдалана отырып, арнайы әзірленген иондық бұлт әдісімен жүзеге асырылды. Зерттеудің тағы бір маңызды саласы электромагниттік сәулеленудің астрофизикалық байқаулары болды, оларды Жер атмосферасы сіңіріп алатындықтан Жер бетінен байқау мүмкін болмады. Бұл байқаулар мен олардан алынған қорытындылар инфрақызыл астрономияның, сондай-ақ рентген және гамма сәулелері астрономиясының пәні болып табылады. 100-ден астам зымыраннан басқа, эксперименттерді жоғары биіктікке жеткізу үшін 50-ден астам жоғары биіктіктегі балондар (мысалы, HEXE) пайдаланылды. 1990 жылдан бері спутниктер байқау уақыты мен шығындарының тиімділігін ескере отырып, басым байқау платформасы болып табылады. Дегенмен, жоғары ұшатын бақылау ұшақтары мен жердегі телескоптар да деректерді алу үшін, әсіресе оптикалық және жақын инфрақызыл байқаулар үшін қолданылады. Спутниктерді пайдалану арқылы жаңа байқау әдістері ұзақ уақыт бойы жоғары дерек ағындарын жазуды, өңдеуді және сақтауды талап етеді. Бұл қиын міндетті соңғы он жылда қарқынды дамыған деректерді өңдеу тобы атқарады. Ірі спутниктік жобалар үшін арнайы деректер орталықтары құрылды. Көптеген табыстарға қарамастан, кейбір сәтсіздіктер де болды. 1980 және 1996 жылдары сынақ кезінде "Ариан" зымыран тасығыштарының дұрыс жұмыс істемеуі ауыр соққы болды. Институттың көптеген мүшелері жылдар бойы жұмыс істеген "Firewheel" спутнигі 1980 жылғы 23 мамырда зымыранның алғашқы сатысындағы тұрақсыздық салдарынан жоғалды. 1996 жылғы 4 маусымда алғашқы "Ariane 5" ұшырылымы кезінде "CLUSTER" миссиясының төрт спутнигі де осы тағдырға ұшырады. Бұл апат зымыранның бағдарламалық жасақтамасындағы қатеге байланысты болды. Соңғы жоғалту MПИ басшылығымен өнеркәсіп құрастырған "ABRIXAS" рентгендік спутнигі болды. Ғарышқа шыққаннан кейін бірнеше сағат өткен соң, қуат жүйесіндегі ақаулық спутниктің толық жоғалуына әкелді. Алайда, жылдар бойы МПИ тарихы негізінен ғылыми жетістіктермен толы. Институт 1963 жылы Макс Планктың Физика және астрофизика институтының кіші институты ретінде құрылды және 1991 жылы дербес институт ретінде бекітілді. Оның негізгі зерттеу тақырыптары Жер атмосферасының сіңіру әсерінен ғарыштан ғана қолжетімді спектрлік аймақтардағы астрономиялық байқаулар болып табылады, бірақ мүмкіндік болғанда жердегі обсерваториялардағы құралдар да қолданылады. Ғылыми жұмыс төрт негізгі зерттеу саласында жүргізіледі, оларға директорлардың бірі басшылық етеді: оптикалық және интерпретациялық астрономия (Бендер), инфрақызыл және субмиллиметрлік/миллиметрлік астрономия (Гензель), жоғары энергиялы астрофизика (Нандра) және Астрохимиялық зерттеулер орталығы (Каселли). Бұл салалардың ішінде ғалымдар шамамен 25 жобалық топқа біріккен жеке эксперименттер мен зерттеу жобаларын жүргізеді. МПИ-де жүргізілетін зерттеу тақырыптары ғарыш плазмасының және жұлдыздардың физикасынан бастап, жұлдызаралық материяның физикасы мен химиясына, жұлдыздың пайда болуы мен нуклеосинтезінен, галактикалардың сыртындағы астрофизика мен космологияға дейін қамтиды. Макс Планктың Жерден тыс физика институтының (МПИ) көптеген эксперименттерін Жердің тығыз атмосферасының үстінде ұшақтар, зымырандар, спутниктер және ғарыш зондтарын пайдалану арқылы жүргізу қажет. Бастапқы кезеңдерде эксперименттер балондарда да жүргізілді. Жерден тыс физиканы және эксперименттік астрофизиканың ең соңғы жетістіктерін жүзеге асыру үшін институт жаңа технологиялық құралдарды әзірлеуді жалғастыруда. Бұл детекторлар, спектрометрлер, камералар, сондай-ақ телескоптар мен толық жүктерді (мысалы, ROSAT және eROSITA) және тіпті толық спутниктерді (AMPTE және EQUATOR S сияқты) қамтиды. Осы мақсатта техникалық және инженерлік бөлімдер институттың ғылыми жұмысы үшін өте маңызды. Байқаушылар мен экспериментшілер институтта бірлесіп жұмыс істейді. Олардың байқауларды түсіндіру және жаңа гипотезалар ұсыну кезіндегі өзара әрекеттесуі институттың зерттеу жобаларының сәтті дамуына ықпал етеді. 2022 жылдың соңында институтта 508 қызметкер жұмыс істеді, оның ішінде шамамен 100 ғалым, 60 кіші ғалым, 10 оқушы және 140 зерттеуші болды.

Жобалар

MPE-дегі ғылыми жобалар көбінесе институттағы көптеген ғылыми-зерттеу бағыттарына қажетті эксперименттер мен құралдарды құру, қолдау және пайдалану үшін әртүрлі ғылыми-зерттеу бөлімдерінің бірлескен күш-жігері болып табылады. Аппараттық жобалардан өзге, мұрағатталған деректерді пайдаланатын және міндетті түрде жаңа құралмен байланысты емес жобалар да бар. Ең соңғы жобалардың қысқаша шолуы. 2023 жылдың шілдесінде ұшырылған және зерттеушілердің қара материя мен қара энергия туралы жаңа түсініктер алуға үміттенетін EUCLID ғарыш телескопы үшін институт NISP оптикалық жүйесін ұсынды. GRAVITY құралы Чилидегі Өте Үлкен Телескоптың (VLT) төрт 8 метрлік телескобын интерферометрия арқылы байланыстырып, диаметрі 130 метрлік виртуалды телескоп құруға мүмкіндік береді. Жаңа адаптивті оптика жүйесі, лазерлік нұсқаушы жұлдыздар және кеңейтілген көру өрісінің арқасында одан да жоғары ажыратымдылыққа қол жеткізуі күтілетін GRAVITY Plus жобасы қазіргі уақытта дамытылуда. Қазіргі уақытта Чилидің Атакама шөлінде салынып жатқан және 2027 жылға дейін аяқталуы жоспарланған 39 метрлік Еуропалық Өте Үлкен Телескоп (E ELT) үшін MPE алғашқы жарық құралын MICADO (Multi AO Imaging Camera for Deep Observations) әзірлеп жатыр. ERIS (Enhanced Resolution Imager and Spectrograph) инфрақызыл камерасы VLT-дегі NACO және SINFONI құралдарын алмастырады. eROSITA (extended ROentgen Survey with an Imaging Telescope Array) – 2019 жылдың шілдесінде Байқоңырдан ұшырылған Ресейдің Spektr RG рентген-гамма сәулелі спутнигінің негізгі құралы, оның арқасында рентген диапазонындағы бірінші толық аспан шолуы жүзеге асырылды.