Боуэн, Эдвард

Эдвард Джордж «Тэффи» Боуэн, кавалер ордена Британской империи, член Королевского общества (14 января 1911 — 12 августа 1991)^[2] — британский физик, внесший значительный вклад в развитие радиолокации. Один из первых радиоастрономов, сыгравшим ключевую роль в становлении радиоастрономии в Австралии и США^[3].

Эдвард Джордж Боуэн родился в Суонси^[4] на юге Уэльса, в семье Джорджа Боуэна и Эллен Энн (урождённой Оуэн). Джордж Боуэн работал сталеваром на заводе по производству белой жести в Суонси.

С раннего возраста Боуэн проявлял большой интерес к радио и крикету. Он поступил в Университет Суонси, где изучал физику и смежные дисциплины. В 1930 году окончил его с отличием и продолжил исследования в аспирантуре, посвящённые рентгеновскому излучению и структуре сплавов, получив степень магистра наук в 1931 году.

Защитил докторскую диссертацию под руководством профессора Эдварда Виктора Эпплтона в Королевском колледже Лондона^[4]. Провёл большую часть 1933 и 1934 годов, работая с катодным лучевым пеленгатором на исследовательской радиостанции в Слау. Там его заметил Роберт Уотсон-Уотт; в 1935 году Уотсон-Уотт принял Боуэна на работу в группу разработки радаров в качестве младшего научного сотрудника^[4].

В начале 1935 года был создан Комитет по научному изучению противовоздушной обороны под председательством Генри Тизарда. Вскоре правительство обратилось к Уотсону-Уотту с запросом, может ли интенсивный пучок радиоволн, т. н. «луч смерти», сбить самолёт. Уотсон-Уотт сообщил, что «луч смерти» практически невозможен, но предположил, что радиоволны можно использовать для обнаружения, а не уничтожения вражеских самолётов.

После успешной демонстрации отражения радиоволн от самолёта в феврале 1935 года разработка радара двинулась вперед^[5]. Под предлогом исследования ионосферы в Орфорднессе была создана группа из пяти человек, включая Боуэна. Задачей Боуэна было собрать передатчик с мощностью импульса более 100 киловатт.

Первое обнаружение самолёта было произведено 17 июня 1935 года на расстоянии 17 миль (27 км). К началу года, после многочисленных усовершенствований, самолёты удавалось обнаружить на расстоянии до 100 миль (160 км). Это привело к началу работы по созданию сети радиолокационных станций Chain Home, первоначально охватывавших только подступы к Лондону. В результате группа в Орфорднессе была расширена, и в марте 1936 года была приобретена новая штаб-квартира в поместье Бодси.

Установка радара на самолёте была сложной задачей из-за размеров и веса оборудования и антенны. Кроме того, оборудование должно было работать в условиях вибрации и низких температур. В течение следующих нескольких лет Боуэн и его группа решили большинство этих проблем. Например, он решил проблему электроснабжения самолёта, применив генератор переменного тока с приводом от двигателя, и убедил компанию Imperial Chemical Industries (ICI) начать производство первых радиочастотных кабелей с твёрдой полиэтиленовой изоляцией

Дальнейшие усовершенствования продолжались до сентября 1937 года, когда Боуэн провёл эффектную демонстрацию применения радара, произведя поиск британского флота в Северном море в условиях плохой видимости и обнаружив три крупных корабля. Группа Боуэна, занимавшаяся разработкой бортовых радаров, теперь занималась двумя крупными проектами: один по обнаружению кораблей, а другой — по перехвату самолётов. Велись также эксперименты использования бортовых радаров для обнаружения наземных объектов, таких как города и береговые линии, для целей навигации.

С началом Второй мировой войны подразделение Боуэна было переведено в Сент-Атан. Одним из первых задач Боуэна на новом месте была попытка обнаружить подводную лодку с помощью радара. К тому времени Джон Рэндалл и Гарри Бут усовершенствовали резонаторный магнетрон, что сделало бортовой радар мощным инструментом наблюдения. К декабрю 1940 года боевые самолёты могли обнаруживать подводные лодки на расстоянии до 15 миль (24 км). Эта технология внесла большой вклад в победу в битве за Атлантику, что в конечном итоге позволило подготовить флот для вторжения в Европу.

В апреле 1941 года Береговое командование Королевских ВВС вело противолодочное патрулирование, используя около 110 самолётов, оснащённых радарами. Это повысило эффективность обнаружения подводных лодок как днём, так и ночью. однако лишь немногие атаки давали эффект до появления в середине 1942 года мощного прожектора «Ли», освещавшего подводные лодки. Совместное применение радара и прожектора «Ли» значительно сократили потери транспортов союзников.

Продолжались разработки в области воздушного перехвата: в октябре 1940 года Королевские ВВС разработали и использовали для наведения истребителей радар с узконаправленной диаграммой и отображением цели на экране ЭЛТ с круговой разверткой. В руках опытных экипажей новое оборудование оказалось исключительно эффективными, и во время отражения массовых налетов 1941 года истребители, оснащённые радарами, стали основным оружием ПВО. В мае 1941 года эти истребители сбили более 100 самолётов противника, по сравнению с 30, сбитыми зенитными орудиями.

В 1940 году Боуэн отправился в США с миссией Тизарда, где способствовал развитию военного применения микроволновых радаров. Боуэн посетил американские лаборатории, где рассказал о бортовых радарах и организовал демонстрации. Для этого он использовал первый образец работающего резонаторного магнетрона конструкции Рэндалла и Бута (на илл.). Для разработки радаров сантиметрового диапазона американские военные в кратчайшие сроки создали специальную лабораторию в МИТ, и Боуэн тесно сотрудничал в этой программе. Испытания американского сантиметрового радара состоялись в марте 1941 года, всего через семь месяцев после прибытия английской делегации.

Успех сотрудничества в области радиолокации помог наладить каналы связи, которые способствовали передаче Соединённым Штатам других британских технологий, таких как реактивные двигатели и ядерная физика.

В последние месяцы 1943 года работа Боуэна в США была практически завершена и его пригласили в Австралию для работы в Радиофизической лаборатории CSIRO; в мае 1946 года он был назначен начальником Отделения радиофизики.

Помимо разработок в области радиолокации, Боуэн занимался двумя другими исследовательскими работами: импульсным методом ускорения элементарных частиц и аэронавигацией, что привело к созданию дальномерного оборудования (DME), которое в дальнейшем получило распространение в гражданской авиации. Он также поощрял развитие радиоастрономии и способствовал строительству радиотелескопа в Парксе, Новый Южный Уэльс. Посещая США он встречался со своими знакомыми времен войны: Ванневаром Бушем, который стал президентом Корпорации Карнеги и Альфредом Лумисом, который был попечителем Корпорации Карнеги и Фонда Рокфеллера. В 1954 году он убедил их выделить грант в размере 250 000 долларов на строительство в Австралии большого радиотелескопа. В свою очередь, Боуэн помог становлению американской радиоастрономии, посылая австралийцев в Калифорнийский технологический институт.

В создании радиотелескопа в Парксе Боуэн сыграл ключевую роль. Открывая обсерваторию в октябре 1961 года он заметил: «…поиск истины — одна из благороднейших целей человечества, и ничто не прославляет человеческую расу и не придает ей такого достоинства, как стремление сделать необъятную сложность Вселенной доступной человеческому пониманию».

Телескоп Паркса оказался очень кстати для американской космической программы и отслеживал многие космические корабли, включая миссии «Аполлон». Позднее Боуэн сыграл важную роль в руководстве проектом оптического англо-австралийского телескопа. Телескоп был открыт в 1974 году.

Боуэн также инициировал эксперименты по вызыванию дождя в Австралии в 1947 году и продолжил их после выхода на пенсию в 1971 году. Он также интересовался явлением климатических сингулярностей, предполагая, что они могут быть связаны с прохождением Земли через пояса метеоритной пыли^[6][7][8][9].

В Университете Суонси Боуэн познакомился со своей будущей женой, Энид Вестой Уильямс, родом из соседнего города Нит. Они поженились в 1938 году и у них родилось трое сыновей: Эдвард, Дэвид и Джон. Боуэн питал неизменную любовь к крикету и регулярно в него играл. Он также много занимался парусным спортом^[10].

В декабре 1987 года Боуэн перенес инсульт, и его состояние постепенно ухудшалось. Скончался 12 августа 1991 года в Чатсвуде, Сидней, в возрасте 80 лет^[10].

В 1941 году Боуэн стал офицером Ордена Британской империи, а в 1962 году получил звание Командора^[10] .

В 1957 году он стал членом Австралийской академии наук, а в 1975 году — членом Королевского общества^[10] .