Этапы истории IERS (International Earth Rotation Service)

Официальной датой создания Международной службы вращения Земли (IERS) с центром в Париже считается 1987 г., а началом её работы – 1 января 1988 г.

Однако создание этой службы имеет почти вековую историю. Её предшественниками были Международная служба широты МСШ-(ILS), Международная служба движения полюса МСРП (IPMS).

Задача этих служб – определять и предоставлять информацию о параметрах вращения, координаты Земли, всемирное время, стандартные системы координат: небесную и земную. Методы исследований служб менялись в соответствии с прогрессом техники и средств наблюдения.

Этой статьёй хотелось бы отметить существенную роль украинских астрономов в становлении и развитии в историческом аспекте (на каждом этапе) этих международных служб.

Итак, сначала коротко об истории названных служб.

МСШ – ILS (1899 – 1962). В конце XIX в. было установлено движение полюсов Земли, которое приводит к изменениям географических координат на земной поверхности, влияет на точность определения времени, а также на решение целого ряда задач астрономии, геодезии, геофизики и др.

Для определения этого движения по решению Международного астрономического союза (МАС) в 1899 г. была создана МСШ, состоящая сначала из 5 обсерваторий, расположенных на так называемой международной параллели 39°08' и Центрального бюро, место которого часто менялось.

Обсерватории вели наблюдение изменения широты по единой программе, на однотипных зенит-телескопах. За полвека существования МСШ менялись программы наблюдений, количество станций слежения, методы их анализа, всё это негативно влияло на полученные результаты и не удовлетворяло исследователей вращения Земли.

МСРП – IPMS (1962 – 1987). Международная служба движения полюса возникла вместо МСШ. Она объединила наблюдения, которые вели МСШ и Международное бюро времени (МБВ). Центр МСРП находился в Миздусави (Япония).

Задача службы состояла в определении как координат полюса, так и всемирного времени, на основе всех в то время астрономических наблюдений за изменениями координат (широты и долготы) всех обсерваторий мира, проводившихся по т.н. классическим методам. МСРП просуществовала почти четверть ХХ века и с ростом технического прогресса была обречена уступить место новым более точным современным методам наблюдения.

МСОЗ – IERS (с 1988 г. и по настоящее время). В связи с развитием новых технических средств, таких как лазерная локация искусственных спутников Земли (ИСЗ), радиоинтерферометрия с сверхдлинными базами (РСДБ), глобальные позиционные средства (GPS), доплеровские наблюдения и др., возникла потребность в их использовании при изучении вращения земли.

На протяжении 1980 – 1984 гг. была проведена кампания по сравнению классических астрономических и новых технических методов. Это сравнение показало значительные преимущества новых методов, что и было причиной появления новой службы вращения Земли МСОЗ с центром в Париже.

Инициативы украинских учёных по организации международных служб вращения Земли

На всех этапах существования международных служб по изучению вращения Земли существенный вклад в организацию их работы внесли украинские астрономы.

Это, во-первых, астрономы – наблюдатели за изменениями координат таких обсерваторий, как Полтавская, Одесская, Харьковская, Николаевская. И особое значение имели инициативы выдающихся украинских учёных по совершенствованию деятельности самой международной службы. Далее именно о них.

Академик Александр Яковлевич Орлов (1880 – 1954) – первый академик-астроном Украинской академии наук (1919 г.), директор Одесской обсерватории (с 1912 г.), основатель Полтавской гравиметрической (1926 г.) и Главной астрономической обсерватории АН УССР (1944 г.) был основателем научной школы по геодинамике (одним из разделов которой является исследование вращения Земли).

Проанализировав деятельность МСШ за 50 лет, Александр Яковлевич отметил недостатки этой службы и предложил идеи по её реорганизации, в частности, планировал создать наблюдения ещё на одной международной параллели на широте Полтавы. Для осуществления этой цели посетил Сибирь, где планировал организацию широтных станции в Иркутске и Благовещенске, а также ещё одной станции на территории США.

Свои рекомендации по совершенствованию структуры службы и методов анализа наблюдений учёный изложил в книге «Служба широты» (на французском и русском языках), которая была представлена на Генеральной ассамблее Международного астрономического союза в Москве в 1958 г. при обсуждении вопроса о судьбе МСШ.

Академик Евгений Павлович Фёдоров (1909 – 1986) – ученик и последователь А.Я. Орлова, исследователь по теории вращения Земли, которая в своё время была высоко оценена современниками. Директор ГАО АН УССР (1959 – 1973 гг).

Будучи в 1955 – 1961 гг. Президентом Комиссии МАС №19 «Вращение Земли», Е.П.Фёдоров стал инициатором создания новой международной службы, в частности, провёл большую организационную работу для проведения в 1960 г. в г. Хельсинки (Финляндия) Международного симпозиума «The future of the International latitude Service».

Для успешного обсуждения задач новой службы Евгений Павлович подготовил как редактор сборник статей «On the present state and the future of latitude investigation» (языки русский, английский и французский), в котором учёные разных стран высказали своё видение относительно состояния и будущего МСШ. Именно этот симпозиум стал поворотным пунктом в создании новой службы вращения Земли, получившей название «Международная служба движения полюса» (МСРП).

Е.П. Фёдоров был участником группы международных экспертов по решению дальнейшей судьбы международной службы.

Академик Ярослав Степанович Яцкив (1940 г.р.) – ученик Е.П. Фёдорова, продолжатель научной школы Орлова – Федорова. Возглавляет ГАО НАН Украины с 1975 г.

В 1977 – 1979 гг. являлся членом Рабочих групп по подготовке новой теории нутации во вращении Земли, применение которой при обработке более точных наблюдений способствовало повышению ценности данных о параметрах вращения Земли. За цикл работ по нутации Ярослав Степанович в составе коллектива учёных из европейских стран был удостоен премии Европейского союза им. Рене Декарта. Именно на долю Я.С. Яцкива выпало участие в организации воплощения в жизнь современных методов наблюдения и в организации новой службы вращения Земли – IERS.

В 1980 – 1984 гг. учёный – член рабочей группы международного проекта МЕРИТ, цель которого заключалась в сравнении классических и новых методов наблюдения для окончательного решения судьбы будущей службы.

В 1982 – 1985 гг. Я.С. Яцкив – президент Комиссии МАС №19 «Вращение Земли». В 1982 – 1988 гг. он – вице-президент МАС, в 1982 – 1985 гг. – член дирекции IERS. Я.С. Яцкив – неизменный член научных оргкомитетов по проведению ежегодных конференций «JOURNEES IERS». По инициативе учёного в ГАО НАН Украины были созданы вспомогательные к IERS центры обработки мировых данных лазерных и РСДБ-наблюдений по оригинальным собственным программам.

Этот, далеко не полный, перечень участия украинских учёных в развитии Международной службы вращения Земли на всех этапах её истории, является ярким подтверждением существенного вклада отечественных учёных в организацию и развитие важного раздела мировой науки.

А.О. Корсунь, кандидат физ-мат наук, Главная астрономическая обсерватория НАН Украины