Подповерхностная радиолокация начала развиваться в России и странах Запада практически одновременно - в 1960-е годы. Но в широкую практику видеоимпульсные георадиолокаторы вошли только в 1980-е за рубежом. Сегодня по уровню развития рынка георадаров Россия плетется в хвосте развитых стран.

Только в 2003 году в мире было произведено около 500 таких приборов различного назначения. Около 200 штук поступило на рынок США, еще столько же нашли своих покупателей в Европе, остальные разошлись по разным государствам мира. В России в прошлом году выпущено около 30 приборов (при этом в 2002 году было реализовано всего 10). Их производит пока только одна фирма - ООО "Логические системы"в городе Жуковский Московской области.

Начальник конструкторского бюро (КБ) " Радар" при Томском университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Сергей Лукьянов объясняет: "Георадарные технологии - это совокупность технических, методических и программных средств, позволяющих производить дистанционный неразрушающий контроль различных материальных сред и строительных конструкций". Прибор излучает сверхкороткий электромагнитный импульс порядка одной наносекунды. При прохождении сквозь исследуемую среду на ее неоднородностях сигнал рассеивается. Отраженный в обратном направлении, он принимается, обрабатывается и в виде геологического разреза появляется на мониторе компьютера. При этом становятся известны не только координаты объектов, но и их структура и физические свойства.

Георадары-первенцы применялись для измерения толщины льдов. В частности, когда первые атомоходы проходили по Северному Ледовитому океану, приборы, установленные на вертолете, помогали отыскать наиболее легкий и безопасный путь.

В Сибири геолокационной аппаратурой и различной поисковой техникой в недалеком прошлом занимались только в Томске. Главные силы здесь бросили на разработку миноискателей - новых технических средств, способных обнаружить пластиковые мины, доселе неуловимые для металлоискателей. Содержание металлических частиц в них столь ничтожно, что старая техника их уже не улавливает.

В 1990-е годы государственное финансирование прекратилось и пришлось производить конверсию - переориентироваться на гражданские цели. Со временем это направление обрело столь четкие контуры, что в 2002 году на базе ТУСУРа было создано КБ "Радар". Первый образец созданного здесь георадара превзошел все ожидания - по остроте зрения и другим характеристикам (информативности, оперативности, глубинности) он оставил в арьергарде мировые аналоги. Томские радары могут "видеть" под землей на расстоянии даже более 50 м. Глубина зондирования зависит от характера грунта. Скальные породы можно "прощупать" на глубине до 100 м, а глинистые, влажные - до 20.

На безымянной глубине

Созданный георадар нашел применение во многих сферах: дорожном и промышленном строительстве, инженерной геологии и инженерной геофизике, археологии; в обследовании состояния газо- и нефтепроводов. "Если раньше перед строительством здания бурили скважины для определения структуры грунтов, то сейчас достаточно пройтись с георадаром - и результат будет готов в самые кратчайшие сроки, - поясняет Сергей Лукьянов. - Георадар определяет характер грунта на глубине свыше 20 м. Это полностью исключает ситуацию, когда дом строят на геологическом разломе, что впоследствии может привести к разрушению здания".

С такой же легкостью георадар может различить любые мелкие предметы, расположенные даже на расстоянии 2 см друг от друга. Это свойство - настоящий ключ к подземным кладам и лабиринтам. Версия некоторых томских историков о существовании под Томском целой системы древних подземных ходов подтвердилась с появлением георадаров. Например, найдены подземные ходы под ТУСУРом, под томской художественной школой и особняком золотопромышленника Асташева.

Сергей Лукьянов участвовал в нескольких экспедициях. Ученые проводили исследования бункера Гитлера под Винницей, Генуэзской крепости в Крыму, здания Эрмитажа в Санкт-Петербурге. Во время реставрации Зимнего дворца требовалось установить вентиляцию и кондиционеры. Иначе температурный режим, необходимый для хранения произведений искусства, был бы нарушен. Сорокасантиметровые дымовые отверстия, проделанные в стенах толщиной в два метра еще до революции (тогда система отопления была печной), оказались заделанными. Их заложили плиткой в 1930-е годы, когда пошла мода на водяное отопление. Со временем документы были утеряны. Только научные разработки конца XX века помогли восстановить схему отопительной и вентиляционной систем Эрмитажа.

Экспедиция в белорусский город Несвеж, на поиски подземных ходов княжеского замка XVI века, принесла ученым шутливое звание кладоискателей. С помощью георадара они обнаружили зарытый предками огромный кувшин, до верху наполненный посудой того времени.

Впрочем, уникальные аппараты зачастую приходится использовать не для столь приятных целей. Например, коллеги из Жуковского поставляют свои разработки на службу охраны правопорядка. МВД и ФСБ с их помощью ищут тайники, захоронения и так называемые закладки - наркотики или взрывчатые вещества, перевозимые контрабандой.

"Для инженерной геологии необходимы приборы большей глубинности - от 30 м и более, - рассказывает руководитель КБ "Радар". - Их используют инженеры-геологи для обследования крупных геологических образований, иногда достигающих в длину 100 км. Прежде всего золотопромышленники". С помощью георадаров можно обследовать золоторудные, песочно-гравийные и другие месторождения, определяя их запасы и границы. Следующая ступень - определение объемов вскрышных работ. Нужно установить размер верхней толщи грунта - слоя в несколько метров, который требуется убрать, чтобы дойти до рудного тела и определить его запасы. Сейчас для этих целей традиционно бурят шурфы. Но это более затратный метод.

Георадары - на поток

В России, тем более в Сибири, рынок георадаров пока развит слабо. Две организации на всю страну - капля в море. Сегодня для собственных нужд аппарат приобрели лишь несколько предприятий в Красноярске, Тюмени и Сургуте. Такие приборы довольно дорогостоящи, но отечественные образцы тем не менее обходятся в несколько раз дешевле иностранных: американских, канадских, шведских фирм. На российский сканер стоимостная вилка - от 15 до 25 тыс. долларов. На зарубежные аналоги цена колеблется от 35 до 150 тыс. долларов в зависимости от конфигурации и назначения.

Компанией, всерьез и надолго закрепившейся в области разработки георадарных технологий, в ближайшие годы останется томское КБ "Радар". На его основе сформирован центр георадарных технологий. Со своими приборами ученые уже побывали в экспедициях в Омске, Нижневартовске, Нижнем Новгороде, Мирном и других городах России. Но серийное производство в Томске пока не налажено - нет стабильных заказчиков. Вдобавок для сильных позиций на формирующемся рынке необходима соответствующая нормативная база и сертифицированные методики применения георадаров. Еще один камень преткновения - нехватка высококвалифицированных кадров. В ближайшие годы КБ "Радар" может решить эти проблемы, создать рынок и обеспечить его, предлагая уникальный способ неразрушающей диагностики внутренней структуры и свойств различных объектов, например строительных или геологических.