В этой любительской, самодельной обсерватории Барабашов в 1918 г. решил задачу, поставленную Фесенковым, – по определению отражательной способности планеты Земля. Ее можно было решить через изучение отражения Луной того света, который дает лунной поверхности наша планета, отражающая свет Солнца. Этот эффект известен в астрономии как пепельный свет Луны. Продолжение исследований в этой области принесет потом Барабашову всемирную известность, он сделает вывод, что поверхность Луны состоит из вулканических базальтовых пород и обладает достаточными свойствами, чтобы выдержать вес космического корабля и человека. Американцы скептически комментировали сообщения молодого астронома: «Можно подумать, что Луна видна только в Харькове», но эта теория подтвердилась через десятилетия, когда на Землю были доставлены образцы лунной породы, названной «реголит». Барабашов – один из немногих ученых, чьи теории подтвердились еще при его жизни. Как было написано в поздравительной речи Астрономического совета Академии наук СССР по случаю 75-летия ученого: «Вам дано было пережить редчайшую для астронома радость: подтверждение космическими станциями Ваших выводов, сделанных у телескопа, о строении лунной поверхности».
Но молодой Барабашов мечтал попасть в штат Харьковской городской обсерватории. В 1922 г. это удалось – его взяли на единственную освободившуюся должность. Завхозом! Однако уже вскоре он стал астрономом-наблюдателем. В обсерватории молодой ученый познакомился с племянницей астронома Н.Н. Евдокимова Верой Арсеньевной, на которой позже женился.
В 1927 г. Н. Барабашов получил звание профессора и через три года стал директором обсерватории. Работа была очень трудной, но в те годы вопреки разрухе и голоду новой властью велась активная пропаганда науки. В архивах сохранился такой документ: «Ввиду чрезвычайно скудной оплаты экскурсовода обсерватории просим оплатить дополнительно продуктами – фунта 2 хлеба или крупы».
Н. Барабашов положил начало новой научной группе, харьковской школе планетоведения, но наряду с этим вел активную просветительскую деятельность, читал лекции о Вселенной крестьянам, солдатам, рабочим. Лекторской деятельностью увлеченный ученый занимался всю свою жизнь с особым энтузиазмом, организовал первую народную астрономическую обсерваторию. В ней было множество инструментов, изготовленных ученым собственноручно. Также вел астрономический кружок во Дворце пионеров. Многие участники этого кружка стали крупными учеными. Немало лекций Барабашова было посвящено Марсу, одной из его любимых планет. «Нет ли на Марсе окислов, из которых можно добыть кислород? – задавался вопросом Н. Барабашов. – При наблюдении в синих лучах видны детали на поверхности. Предполагают, что на планете очень мелкая пыль. Когда детали внезапно становятся невидимыми – очевидно, что началась пылевая буря. Изредка перед бурями появляются светлые образования. Предполагают, что это изморозь. Марсианские моря – это увлажненная суша. В полярных шапках Марса – лед и углекислота. Ультрафиолетовые лучи проходят через атмосферу свободно». Догадки ученого подтвердились.
Астрофизик решал не только звездные, но и вполне земные вопросы – Н. Барабашов был председателем Харьковского отделения Всесоюзной ассоциации лабораторий осветительной техники. Им были найдены решения для измерения коэффициента отражения, прозрачности и поглощения света при освещении производственных и жилых помещений, улиц, рабочих мест и поездов. Его статьи печатали в популярных отечественных журналах «Знание» и «Мироведение».
Н. Барабашов собственноручно собрал пятидюймовый рефлектор – зеркальный телескоп, детали для которого шлифовал сам. Этот телескоп до сих пор (!) используется для занятий со студентами. Также ученый вместе с коллегами сконструировал аппарат «Планетарий», демонстрирующий звездное небо. А заложенная матерью на всю жизнь любовь к музыке привела Барабашова к созданию предтечи современных синтезаторов и миди-клавиатур – клавишного инструмента электроорган.
В 1933 г. Барабашов стал заведовать кафедрой астрономии Харьковского университета.
В период Великой Отечественной войны, будучи в эвакуации, Барабашов возглавил кафедру астрономии и теоретической механики Объединенного украинского университета в Кызыл-Орде, который был организован на базе Киевского и Харьковского университетов.
Однако ученый с супругой добились отправки добровольцами на фронт. И на войне нашлись практические применения знаниям Барабашова – он обучал зенитчиков и летчиков отличать сигналы самолетов от звезд. Также Барабашов собрал для зенитчиков «прицел» – аппарат, сделанный по принципу микрометра, используемого в астрономии.
