Сергей Николаевич Щеглов

Сергей Николаевич Щеглов 
(6.09.1930 - 13.11.2020)

13 ноября 2020 года ушел из жизни один из старейших сотрудников института, кандидат технических наук Сергей Николаевич Щеглов.

Вся долгая научная трудовая деятельность Сергея Николаевича прошла в стенах нашего Института.

В 1953 г. после окончания МИИГАиКа С.Н. Щеглов поступил на работу в Аэрогравиметрическую экспедицию (АГЭ) ГЕОФИАНа (ныне ИФЗ РАН), научным руководителем которой был Юрий Дмитриевич Буланже. Научной задачей экспедиции было создание опорной гравиметрической сети 1 класса на территории СССР. Работы проводились совместно с группой М.Е. Хейфеца (ЦНИИГАиК), выполнявшей маятниковые измерения на ряде пунктов.

Для обеспечения работы экспедиции в мастерских ГЕОФИАНа при активном участии Ю.Д. Буланже и С.Н. Щеглова был изготовлен относительный гравиметры ГАЭ (гравиметр аэрогравиметрический экспедиционный). В основу конструкции лег революционный геометрический метод, т.е. прямое измерение угла поворота кварцевой системы. В последующем в ИФЗ АН СССР были созданы также относительные гравиметры ГАГ-1 и ГАГ-2 (гравиметр астазированный геодезический). Они были изготовлены на Московском экспериментальном оптико-механическом заводе и с 1969 г. измерения на пунктах велись уже гравиметрами ГАЭ, ГАГ-1 и ГАГ-2 (уникальность этих гравиметров заключалась в том, что они не нуждались в калибровке и измеряли Δg непосредственно в системе CGS с точностью до 1⋅10-4). Наблюдения велись на месте заложения будущего гравиметрического пункта, а при переезде с пункта на пункт приборы и оборудование перевозили на самолетах.

В результате работ ИФЗ АН СССР совместно с ЦНИИГАиКом, которые продолжались с 1949 по 1969 гг., была создана государственная опорная гравиметрическая сеть 1 класса на всей территории СССР, и после окончательной обработки измерений и их уравнивания был издан Каталог государственной опорной гравиметрической сети СССР.

Особо трудной задачей стала гравиметрическая съемка советского сектора Северного Ледовитого океана с дрейфующих льдов по поручению Министерства обороны СССР. Сроки работ – два года. Таких работ в практике мировой гравиметрической съемки не было. Проведение работ было поручено Аэрогравиметрической экспедиции ГЕОФИАНа под руководством Ю.Д. Буланже. Съемка проводилась по разработанному им методу авиадесантных измерений с дрейфующих льдов на самолётах Ли-2 в лыжном варианте гравиметрами СН-3. Этот метод получил широкое распространение при съемке северных шельфов. Координаты пунктов определялись астрономическим методом. Поставленная задача была решена в рамках экспедиций «Север-7» (29 марта – 23 мая 1955 г.) и «Север-8» (4 апреля – 18 мая 1956 г.). В этих работах участвовал С.Н. Щеглов с сотрудниками АГЭ, а также геодезисты Военно-топографической службы Министерства обороны.

Во время Международного геофизического года (МГГ) 1957–1958 гг. начались научно- исследовательские работы в Антарктиде.

Щеглов С.Н. участвовал в 4-ой  и 5-ой Комплексных Антарктических экспедициях в качестве начальника гравиметрического отряда, занимался совместно с опытными военными геодезистами определением высот пунктов методом тригонометрического нивелирования и выполнял гравиметрические измерения по маршруту Мирный – Восток с одновременным проведением гравиметрических измерений. В Четвертой экспедиции за два похода (осенне-зимний с 9 апреля по 25 июня 1959 г. и весенне-летний с 14 сентября 1959 г. по 3 января 1960 г.) были выполнены геодезические и гравиметрические измерения по маршруту Мирный – Комсомольская протяжённостью около 880 километров, определено 259 геодезических и 72 гравиметрических пункта. Из-за серьёзной поломки одного из вездеходов «Пингвин» дальнейшие измерения до станции Восток провести не удалось. При научном руководстве Юрия Дмитриевича Буланже и Сергея Ефимовича Александрова эти работы были продолжены в Шестой экспедиции по маршруту Комсомольская-Советская-Восток-Комсомольская. В практике антарктических исследований это были первые геодезические и гравиметрические работы внутри антарктического материка. За участие в работах Антарктической экспедиции С.Н. Щеглов был награжден медалью «За трудовую доблесть».

Для обеспечения фундаментальных задач геофизики и геодезии необходимо было надежно связать опорную гравиметрическую сеть СССР с мировой опорной сетью.

В 1955 г. начались зарубежные работы Аэрогравиметрической лаборатории под руководством Ю.Д. Буланже. Сергей Николаевич был организатором и участником большого числа экспедиций на территории Советского Союза и за рубежом. Из зарубежных экспедиций, в которых участвовал Сергей Николаевич, следует отметить следующие:

• Первая связь Москва-Потсдам с помощью гравиметров ГАЭ-2 (1955 г.).
• Измерения по цепочке пунктов Иркутск–Улан-Батор–Пекин–Циндао–Нанкин–Шанхай (1956 г.).
• Создание опорной гравиметрической сети Китайской Народной Республики (1957 г.). 

Участники экспедиции в КНР, в том числе и Сергей Николаевич, были награждены Медалью китайско-советской дружбы: «В знак благодарности за вашу бескорыстную и преисполненную энтузиазма помощь делу социалистического строительства нашей страны. Премьер Госсовета КНР Чжоу Энь Лай».

• Первые измерения на пунктах Международного эталонного гравиметрического полигона Варшава–Берлин–Будапешт–Бухарест–София девятью гравиметрами ГАЭ-3 (1958 г.).
• Создание гравиметрической сети на территории Республики Куба гравиметрами ГАГ (1970 г.).
• Создание Международного эталонного гравиметрического полигона Таллин-София диапазоном около 1600 мГал (1971 г.).
• Измерения между пунктами Потсдам-Хельсинки и Потсдам-Рим (1970 г.).
• Работы на Австралийском эталонном базисе Лаэ (Папуа Новая Гвинея)–Хобарт (остров Тасмания) совместно с австралийскими специалистами четырьмя гравиметрами Ла-Коста Ромберг в диапазоне 2950 мГал и протяженностью около 4000 км (1973 г.).

Большое значение гравиметристы всего Мира придавали определению поправки к Потсдамской системе. Система была введена в обиход после того, как в 1898-1904 гг. в Потсдамском Геодезическом институте Ф. Кюнен и П. Фуртвенглер получили абсолютное значение силы тяжести с помощью оборотных маятников. Это значение силы тяжести и легло в основу всех относительных определений силы тяжести на земном шаре и более 60 лет использовалось гравиметристами всего мира в качестве исходного. Однако уже в 50-х годах выяснилось, что уровень Потсдамской системы завышен, по крайней мере, на 10 мГал.

В середине 60-х годов, с появлением абсолютных баллистических гравиметров: стационарного А. Сакумы (Япония) и транспортабельного Дж. Фаллера (США), появилась возможность объединить новые абсолютные определения с наиболее надёжными относительными маятниковыми и гравиметровыми измерениями, совместно уравнять их и создать единую сеть опорных гравиметрических пунктов в Мире. Эта всемирная опорная сеть, включившая около 2000 пунктов, получила название International Gravity Standardization Net 1971 (IGSN-71). В 1971 г. в Москве на XV Генеральной ассамблее Международного союза геодезии и геофизики (IUGG) она была принята вместо Потсдамской системы.

К этому времени в Потсдамской системе было определено несколько миллионов пунктов в Мире, и, чтобы этот гигантский объём данных не пропал для научных и прикладных задач, требовалось перейти от старой – Потсдамской системы к новой – IGSN-71 без потери точности. Величину поправки можно было получить привязкой пунктов, уже определённых в Потсдамской системе, к пунктам сети IGSN-71. В Советском союзе такие измерения были выполнены при участии С.Н. Щеглова относительными методами (гравиметры ГАГ-2 и маятниковые приборы ОВМ ЦНИИГАиКа), а затем и абсолютным баллистическим гравиметром ГАБЛ, созданным в конце 60-х годов в новосибирском Институте автоматики и электрометрии СО АН СССР. Аналогичные измерения были проведены на территории США абсолютным гравиметром Дж. Фаллера. После обработки и анализа измерений получили следующие значения поправки в Потсдамскую систему:

по относительным определениям                                –13 961 ± 16 мкГал

по абсолютным измерениям гравиметром ГАБЛ       –13 968 ±   9 мкГал 

по абсолютным измерениям на территории США     –13 960 ±   8 мкГал.

На основании этих данных заключили, что: «Хорошая сходимость значений поправок, полученных различными методами измерений в интервале значений 978,3 – 981,9 Гал, указало на надёжность полученных поправок, и позволила полагать, что средняя величина поправки к Потсдамской системе –13 963 ± 3 мкГал определена с точностью достаточной для ее использования, как в научных, так и прикладных целях». 

Благодаря работам Ю.Д. Буланже и С.Н. Щеглова на XV Генеральной ассамблее Международного союза геодезии и геофизики (IUGG) для  использования ранее полученных гравиметрических данных в Потсдамской системе и применения формулы Гельмерта для вычисления нормального значения силы тяжести была принята формула Гельмерта без – 14 мГал.

С.Н. Щеглов участвовал в измерениях силы тяжести абсолютным баллистическим гравиметром ГАБЛ на многих зарубежных пунктах. Первые абсолютные измерения гравиметром ГАБЛ в Потсдаме были выполнены в 1976 г. Там же были проведены еще четыре измерения в 1978, 1980, 1983 и 1986 гг.

За период с 1976 по 1989 гг. измерения гравиметром ГАБЛ выполнены на 25 пунктах зарубежных стран, причём на некоторых пунктах по 3–4 раза: это пункты – Севр (Франция); Пецны (Чехословакия); Сидней, Хобарт, Дарвин, Алис Спрингс, Перт (Австралия) и Порт Морсби (Папуа Новая Гвинея); Сингапур; Хельсинки и Соданкюля (Финляндия); Будапешт (Венгрия); София (Болгария); Антананариву (Мадагаскар); Пхеньян (КНДР).

Выполненные измерения показали высокую точность работ советских специалистов и дали возможность надёжно проконтролировать масштаб австралийской гравиметрической сети, полученной ранее измерениями Аэрогравиметрической экспедиции 1973 г. относительными гравиметрами.

1974 г. Повторные измерения на Международном эталонном гравиметрическом полигоне Таллин-София.

1975–1976 гг. Создание опорной гравиметрической сети Демократической Республики Вьетнам.

Ю.Д. Буланже понимал, что плодотворная работа с зарубежными коллегами может основываться только на взаимном доверии и обмене результатами измерений. По той же причине иностранные коллеги должны иметь возможность выполнять измерения на пунктах Советского Союза. Однако все без исключения гравиметрические данные, относящиеся к территории СССР, имели гриф «секретно». Ю.Д. Буланже сумел убедить соответствующие органы организовать гравиметрический пункт, открытый для посещения зарубежными специалистами. Такой открытый международный гравиметрический пункт был заложен  на Подмосковной базе Института в д. Лёдово Щелковского района Московской области, в гравиметрической лаборатории. Этот пункт значится во всех каталогах как «Лёдово № 5035» и с 1969 г. специальным Распоряжением СМ СССР открыт для посещения и измерений на нем иностранными специалистами.

Международный пункт «Лёдово № 5035» был многократно связан с мировым исходным пунктом в Потсдаме, а также пункт «Лёдово № 5035» был надежно связан и с главным гравиметрическим пунктом Государственной опорной сети СССР. На пункте «Лёдово»  неоднократно проводились сравнения силы тяжести абсолютными гравиметрами различных ведомств, а также в разные годы в Лёдове проводили измерения специалисты из Финляндии, Японии, Чехословакии, Польши, Венгрии и других стран. Пункт Лёдово служил исходным пунктом для экспедиций ЦНИИГАиКа, выполнявших маятниковые определения силы тяжести в Японии, Австралии, Иране, Египте, а также для гравиметровых связей со многими зарубежными пунктами и, наконец, для измерений абсолютным гравиметром ГАБЛ. В 2003 г. в Лёдово было проведено Всероссийское сравнение абсолютных гравиметров, организованное С.Н. Щегловым. В общей сложности за время с 1976 по 2009 гг. на пункте «Лёдово № 5035» при участии С.Н. Щеглова было проведено порядка 30 определений абсолютной величины силы тяжести отечественными и зарубежными абсолютными баллистическими гравиметрами.

В последние годы Сергей Николаевич продолжал работать в Лёдово в лаборатории гравиинерциальных измерений. Занимался подготовкой гравиметрической аппаратуры к аэрогравиметрическим экспедициям ИФЗ РАН.

В 2018 г. Сергей Николаевич Щеглов был награжден Почётной Грамотой РАН в связи с 90-летием образования Института.