Libmonster ID: UA-2481

Share this article with friends
Заглавие статьи РОССИЙСКИЙ ПРИБОР НА АМЕРИКАНСКОМ МАРСОХОДЕ
Автор(ы) Марина ХАЛИЗЕВА
Источник Наука в России,  № 2, 2012, C. 42-45

В ноябре 2011 г. с космодрома на мысе Канаверал (штат Флорида, США) стартовала ракета-носитель "Atlas V" с научно-исследовательской автоматической станцией НАСА MSL (Mars Science Laboratory - марсианская научная лаборатория). Через 9 месяцев, т.е. в августе 2012 г., она должна доставить на поверхность Красной планеты марсоход "Curiosity" ("Любопытство"). В состав его научной аппаратуры входит российский прибор ДАН (динамическое альбедо* нейтронов) для сбора информации о наличии запасов воды и водородсодержащих соединений, разработанный в Институте космических исследований РАН (ИКИ) по заказу Роскосмоса. Ученые намерены с его помощью проверить гипотезу о возможности существования на раннем или современном этапе развития Марса примитивных форм жизни.

"Curiosity" совершит посадку в районе кратера Гейла - огромной впадины с высоким конусом выноса осадочных пород в центре, вероятно, сформированном потоком воды. Грунт у его подножия содержит соединения серы и глину, формирующихся, как правило, в присутствии живительной влаги. Географическое положение кратера увеличивает вероятность обнаружения ее следов.

ДАН, состоящий из двух блоков - импульсного нейтронного генератора, изготовленного в московском Всероссийском научно-исследовательском институте автоматики им. Н. Л. Духова (госкорпорация "Росатом"), и детектора нейтронов, созданного в ИКИ РАН, - прикреплен по бокам к марсоходу, рядом с его колесами, и связан специальным контролируемым интерфейсом с научной палубой космического аппа-


* Альбедо - характеристика отражательной (рассеивающей) способности поверхности материала (прим. ред.).

стр. 42

рата. При этом механизм закрыт от внешних воздействий коробами с теплоизоляционными свойствами.

В пресс-службе ИКИ РАН дали подробную информацию о принципах работы устройства, предназначенного для активного зондирования верхнего слоя грунта Марса толщиной ~1 м, и участии нашей страны в американском проекте, предусмотренном соглашением между Роскосмосом и НАСА.

Впервые водяной лед в реголите (материале, покрывающем поверхности небольших безатмосферных планет и спутников) Марса, говорится в сообщении, был открыт благодаря российскому прибору ХЕНД* (High Energy Neutron Detector), сделанному тоже в ИКИ для американского аппарата "Mars Odyssey" (запуск 2001 г.) и свыше 9 лет находившемуся на орбите Красной планеты (связь с ним была потеряна в 2010 г.). Результаты его измерений позволили ученым сделать вывод об огромных запасах воды в глубинных слоях небесного тела и оценить динамику сезонных отложений атмосферной углекислоты на его поверхности.

Оба эксперимента имеют общую методологию - исследование способом ядерной планетологии состава грунта и поиск воды с борта космического аппарата**. Однако есть и отличия: если ХЕНД измерял нейтроны, образовавшиеся в осадочных породах Марса естественным путем под воздействием космических лучей, то ДАН рассчитан на зондирование только участка поверхности, на котором находится автоматизированная машина. При этом одновременно будут ис-


* См.: И. Митрофанов. Разгадывая марсианские тайны. - Наука в России, 2002, N 6 (прим. ред.).

** См.: Э. Галимов. Перспективы планетологии. - Наука в России, 2004, N 6 (прим. ред.).

стр. 43

пользованы самые эффективные для поиска воды методы гамма- и нейтронной спектрометрии.

Физический принцип таких измерений основан на тонкостях ядерной физики: прибор генерирует короткие (длительность ~ 1 мкс), но мощные (до 10 млн. частиц за одно движение) импульсы нейтронов с энергией 14 МэВ. Элементарные частицы, не имеющие электрического заряда, проникают в грунт Марса, где взаимодействуют с основными породообразующими элементами. Когда нейтрон сталкивается с легким ядром атома водорода (H2), то, подобно сблизившимся теннисным мячам одинаковой массы, теряет почти половину своей энергии. При взаимодействии же с тяжелыми ядрами, напротив, меняет ее незначительно. Одним словом, если в фунте есть содержащие водород соединения, то прибор будет фиксировать нейтроны с некоторой временной задержкой по отношению к другим частицам. Таким образом, измеряя после импульсного облучения их энергию и время регистрации, можно оценить содержание в веществе H2 и на основе его распространенности судить о наличии в грунте гидратированных минералов или льда. Чувствительность прибора позволяет обнаружить воду в концентрации ~0,1%.

ДАН, сообщает пресс-служба ИКИ РАН, будет проводить измерения вдоль всей трассы движения техники. Когда она обнаружит участок с повышенным содержанием воды, к работе подключат другие приборы для детального исследования грунта и поиска в этом месте свидетельств биологической активности.

"Поскольку ресурс марсохода зависит не от солнечных батарей (энергией его питает установленный на "корме" плутониевый источник), а от надежности конструкции самого аппарата, - отметил руководитель эксперимента, заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов, - он сможет исследовать поверхность Красной планеты в течение одного марсианского года, или двух земных лет". Поэтому нейтронный генератор должен обладать аналогичной стойкостью.

Специалисты ВНИИ автоматики им. Н. Л. Духова учли этот нюанс. За основу они взяли серийно выпускаемую промышленную установку ИНГ-101, моди-

стр. 44

фицировав ее под задачи MSL. Изменения касались габаритных размеров, соответствующих посадочным местам на борту лаборатории, расширения теплового диапазона (понижение минимальной рабочей температуры с -20 до -40°С) и других параметров, повышающих надежность работы в экстремальных условиях.

Источником нейтронов в блоке служит вакуумная трубка. По сути, это миниатюрный линейный ускоритель, с одной стороны которого расположен ионный источник, а с другой - мишень, насыщенная тритием. При ее бомбардировке ускоренными ионами происходит ядерная реакция с образованием нейтронов, имеющих энергию 14 МэВ, необходимую для проведения экспериментов на Марсе.

Следует подчеркнуть, американские специалисты испытывали генератор в составе лаборатории MSL в условиях, приближенных к реальным, и пришли к выводу: он сможет выдержать механические и климатические нагрузки, возникающие при старте ракеты с Земли, перелете и посадке на планету, причем его ресурса (10 млн. импульсов, если их подавать каждые 10 - 20 с) хватит на весь срок работы марсохода.

В создании комплекса ДАН, отметили в пресс-центре, участвовали также Институт машиноведения им. А. А. Благонравова РАН (Москва) и Объединенный институт ядерных исследований (г. Дубна Московской области). Эксперимент на борту марсохода будут проводить наши и американские специалисты из Лаборатории реактивного движения НАСА и Университета штата Аризона под руководством Игоря Митрофанова. "Когда марсоход идет по поверхности планеты, - заметил он, - им должна управлять единая команда. Принцип, характерный для орбитальных космических аппаратов, когда экспериментатор обрабатывает результаты, полученные только от своего прибора, здесь неприемлем".

По материалам пресс-службы Института космических исследований РАН

Материал подготовила Марина ХАЛИЗЕВА


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/РОССИЙСКИЙ-ПРИБОР-НА-АМЕРИКАНСКОМ-МАРСОХОДЕ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Валентин ПротопоповContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/CashBack

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

РОССИЙСКИЙ ПРИБОР НА АМЕРИКАНСКОМ МАРСОХОДЕ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 13.08.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/РОССИЙСКИЙ-ПРИБОР-НА-АМЕРИКАНСКОМ-МАРСОХОДЕ (date of access: 27.07.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
ЗАРУБЕЖНАЯ ИСТОРИОГРАФИЯ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ ПРАВИТЕЛЬСТВ М. ТЭТЧЕР И ДЖ. МЭЙДЖОРА (1980 - 1990-Е ГОДЫ)
Catalog: История 
23 hours ago · From Україна Онлайн
ЛОРД ПАЛЬМЕРСТОН В ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИПЛОМАТИИ
Catalog: История 
23 hours ago · From Україна Онлайн
ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ ОТДЕЛЕНИЯ ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН
Catalog: История 
23 hours ago · From Україна Онлайн
ВАЖНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ США XIX ВЕКА
Catalog: История 
23 hours ago · From Україна Онлайн
ИМПЕРАТОР БОКАССА I И ВЛАСТЬ В ПОСТКОЛОНИАЛЬНОЙ АФРИКЕ
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
СРАЖЕНИЕ ЗА КРИТ В МАЕ 1941 ГОДА
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
ОЧЕРКИ ОБ ИСТОРИКАХ ФРАНЦИИ. ПО СТРАНИЦАМ "ФРАНЦУЗСКОГО ЕЖЕГОДНИКА"
4 days ago · From Україна Онлайн
НЕОМАЛЬТУЗИАНСКИЙ ЦИКЛ НА ПРИМЕРЕ ИСПАНИИ XVI - XVII ВЕКОВ
Catalog: История 
4 days ago · From Україна Онлайн
Пришельцы, Земли нашей Гости — посланцы не мира сего, а Иного, Огня за чертой. Выход к нам из него — шаг один из Эфирного царства как Глуби Земли.
Catalog: Философия 
5 days ago · From Олег Ермаков
ЭТНОПОЛИТИЧЕСКИЙ КОНФЛИКТ В СЕВЕРНОЙ ИРЛАНДИИ: ПРОШЛОЕ И НАСТОЯЩЕЕ
Catalog: История 
6 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
РОССИЙСКИЙ ПРИБОР НА АМЕРИКАНСКОМ МАРСОХОДЕ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones