К Марсу отправлен российский нейтронный детектор ДАН

К Марсу отправлен российский нейтронный детектор ДАН

26 ноября в 18-02 по московскому времени с космодрома на мысе Канаверал стартовала ракета-носитель Atlas V с научно-исследовательской автоматической станцией Mars Science Laboratory («Марсианская научная лаборатория», сокращенно MSL, НАСА). Станция должна доставить на поверхность Марса марсоход «Кюриосити» (по-английски Curiosity – «любопытство»), в состав научной аппаратуры которого входит российский прибор ДАН, разработанный в Институте космических исследований Российской Академии наук по заказу Федерального космического агентства.

Основная цель проекта MSL состоит в проверке гипотезы о возможности существования на раннем или современном Марсе примитивных форм жизни. Участие России в проекте предусмотрено Исполнительным соглашением между Федеральным космическим агентством (Роскосмосом) и НАСА.

Главная задача прибора ДАН (сокращение от «Динамическое альбедо нейтронов») — активное зондирование верхнего слоя грунта Марса толщиной около 1 метра с целью поиска воды и водородсодержащих соединений. Прибор состоит из двух блоков — нейтронного генератора (ДАН-ИНГ) и детектора нейтронов (ДАН-ДЭ). Блок ДАН-ДЭ был создан в лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН. Импульсный нейтронный генератор ДАН-ИНГ был изготовлен для эксперимента ДАН во Всероссийском научно-исследовательском институте автоматики им. Н.Л. Духова на базе промышленного импульсного генератора.

Впервые водяной лёд в реголите под поверхностью Марса был открыт благодаря российскому прибору ХЕНД, который также был создан в лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН для марсианского орбитального аппарата Mars Odyssey (НАСА, запуск 2001 г.). В эксперименте ДАН эти исследования будут продолжены на новом уровне. Если прибор ХЕНД измерял нейтроны, образовавшиеся в грунте Марса естественным путем под воздействием космических лучей, то ДАН будет направленно зондировать импульсами нейтронного излучения участок поверхности в ближайшей окрестности марсохода.

Принцип работы комплекса ДАН, как и прибора ХЕНД, основан на методах ядерной физики. Этот прибор генерирует короткие (длительность ~ 1 мкс), но мощные (до 10 миллионов частиц за один импульс) импульсы нейтронов (с энергией 14 МэВ). Испущенные нейтроны проникают в грунт Марса, где взаимодействуют с ядрами основных породообразующих элементов и теряют энергию. Когда нейтрон сталкивается с легким ядром атома водорода, то он сразу теряет почти половину своей энергии (подобно тому, как теряют энергию столкнувшиеся теннисные мячики одинаковой массы) Напротив, при взаимодействии с тяжелыми ядрами энергия нейтронов меняется сравнительно мало. При наличии в грунте содержащих водород соединений, замедленные нейтроны детектируются с некоторой временной задержкой по отношению к частицам с большей энергией.

Таким образом, измеряя энергию и время регистрации нейтронов, вылетающих из грунта после импульсного облучения, можно оценить содержание в веществе атомов водорода. Поскольку одним из основных веществ, содержащих водород, является водяной лёд, то на основе измерений распространённости водорода в грунте можно будет судить о наличии в нем гидратированных минералов или водяного льда вечной мерзлоты. Чувствительность прибора позволяет ему обнаружить воду в концентрации около 0,1%.

Общепринято, что следы жизни на Марсе следует искать там, где в веществе поверхности наблюдается повышенное содержание воды. Поэтому прибор ДАН будет проводить измерения вдоль всей трассы движения марсохода. Когда на основе данных измерений нейтронов будет обнаружен участок с повышенным содержанием воды, в этом месте будут проведены детальные исследования грунта другими приборами марсохода с целью поиска свидетельств о биологической активности, как в прошлом, так и в настоящее время.

После старта с Земли межпланетный перелёт MSL продлится 9 месяцев, и в августе 2012 г. MSL должна опуститься на поверхность Марса. Запланированный срок работы марсохода на поверхности планеты составляет один марсианский или два земных года. Число импульсов, которые может излучить ДАН за время своей работы, составляет 107, поэтому ученым, проводящим эксперимент, предстоит разработать наиболее целесообразный график работы прибора.

В разработке и создании комплекса аппаратуры ДАН также участвовали Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН и Объединенный институт ядерных исследований (Дубна). Эксперимент ДАН на борту марсохода «Кюриосити» будет проводиться с участием ученых и специалистов из Лаборатории реактивного движения НАСА (Jet Propulsion Laboratory, США) и Университета штата Аризона (США). Исследование Марса комплексом ДАН входит в Федеральную космическую программу России 2006–2016 гг. Научный руководитель проекта — д.ф.-м.н. Игорь Митрофанов, заведующий лабораторией космической гамма - спектроскопии ИКИ РАН.

Источник: rsci.ru

Похожие новости:
На марсоходе заработал российский нейтронный детектор
Российский нейтронный детектор DAN, установленный на борту марсохода NASA Кьюриосити и предназначенный для поиска воды на Марсе, в пятницу был впервые включен в активном режиме - вместе с генератором нейтронов.Об этом сообщает пресс-служба Института космических исследований (ИКИ) РАН, где был создан ..
2012-08-19 1040 0 Космос
0
Российские учёные получили награду NASA
Пресс-служба ИКИ РАН сообщила о награждении российских физиков Института космических исследований и Института геохимии и аналитической химии РАН грамотой NASA Group Achievement Award (GAA) за создание и работу с инструментом ДАН на борту марсохода Curiosity, который помогает роверу искать воду на Марсе. Российский детектор ..
2015-12-28 1023 0 Космос
1
Роскосмос попросил на «ЭкзоМарс» более пяти миллиардов рублей
Роскосмос собирается потратить на программу «ЭкзоМарс» 5,6 миллиарда рублей. Об этом сообщается в проекте Федеральной космической программы (ФКП) на 2016-2025 годы, который ведомство направило в правительство России на согласование, сообщает «Интерфакс». Запрашиваемые средства необходимы для двух запусков ракет-носителей «Протон» ..
2014-08-26 1057 0 Космос
0
SpaceX отправит два корабля Red Dragon к Марсу
Американская SpaceX в 2020 году отправит к Марсу два автоматических корабля Red Dragon. О планах компании рассказал директор Отдела по изучению планет НАСА Джим Грин, сообщает издание Ars Technica.Первый корабль SpaceX должен быть отправлен в начале пускового окна, ..
2017-05-15 15997 0 Космос
0
На Марсе впервые прозвучал человеческий голос
На Красной планете впервые прозвучал человеческий голос:, переданную с Земли, транслировал марсоход Curiosity. Аппарат также сделал новые панорамные снимки Марса высокого качества. На склонах марсианских гор Curiosity рассмотрел область, похожую на американский Великий каньон. На марсоходе ..
2012-08-28 929 1 Космос
0
Российско-европейскую марсианскую миссию отложили
Запуск автоматической межпланетной станции «ЭкзоМарс» №1 с помощью ракеты-носителя «Протон-М» перенесли с января на март 2016 года. Как сообщается на сайте Роскосмоса, такое решение было принято «из-за необходимости заменить оборудование на демонстрационном спускаемом аппарате Schiaparelli (Скиапарелли)». «Специалистами ESA (Европейского ..
2015-09-19 1534 0 Космос
0
В НАСА не знают, что случилось с марсоходом Curiosity
Работа грунтозаборного устройства приостановлена из-за неизвестного святящегося объекта. Ученые обнаружили на поверхности Марса рядом с марсоходом Curiosity небольшой яркий объект, который может быть фрагментом самого марсохода. Представитель НАСА в Москве Елена Мароко сообщила ..
2012-10-9 2374 3 Космос
0
Российский аппарат попытается найти воду на Марсе
Марсоход Curiosity передал на Землю первые данные о грунте Красной планеты, полученные с помощью российского прибора. Вывод учёных — воды в точке посадки "не больше, чем в бетонном полу". Первые 90 дней пребывания марсохода на Красной планете, пожалуй, самый напряженный ..
2012-08-18 1071 1 Космос
0
Curiosity обнаружил на Марсе аномальный оазис
Российский научный прибор ДАН, предназначенный для обнаружения воды на Марсе и установленный на марсоходе Curiosity, нашел район с необычным химическим составом поверхности.Марсоход Curiosity нашел доказательства существования на Марсе воды в жидком состоянии"В ночь на 21 мая 2015 года участники эксперимента ..
2015-08-09 3553 0 Космос
0
Россия и ЕС собрались отправить миссии к Луне и Юпитеру
Роскосмос и Европейское космическое агентство (ЕКА) планируют заключить в ноябре соглашение, которое предусматривает не только запуск марсианских зондов в рамках проекта «ЭкзоМарс», но и совместное исследование Луны и Юпитера, следует из проекта документа. Соответствующие положения содержатся в проекте документа, который ..
2012-10-20 943 0 Космос
0
Роскосмос исключил полеты на Венеру, Меркурий и Марс
Федеральное космическое агентство отказывается от осуществления своих наиболее амбициозных миссий – полетов к Венере, Меркурию и Марсу. К такому решению руководство Роскосмоса подтолкнуло недавнее крушение аппарата "Фобос-Грунт", сконструированного НП им.Лавочкина. Именно это бюро должно было разработать непилотируемые ..
2012-03-15 1521 1 Космос
0
Любопытный робот уже смотрит на Марс
Новый самоходный "кроссовер" НАСА под названием Curiosity (Любопытство) держит курс на Красную планету.Марсианская научная лаборатория "Любопытство" (Mars Science Laboratory Curiosity), успешно запущенная американцами 26 ноября 2011 года, продолжает свой полет к Марсу. Теперь за этим ..
2012-01-11 1964 0 Космос
0
Российский прибор на марсоходе скоро заработает
О том как будет искать воду на Марсе российский нейтронный сканер DAN, «Известиям» рассказал один из его разработчиков — заведующий лабораторией Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов. — Американцы купили DAN и теперь он принадлежит им? Или все же это наше устройство?— На борту установлено девять ..
2012-08-6 1262 0 Космос
0
Обнародованы подробности первого пуска американской сверхтяжелой ракеты
Первый запуск американской сверхтяжелой ракеты SLS (Space Launch System) состоится в 2019 году, в беспилотный полет (без астронавтов) будет отправлен корабль Orion. Об этом, как сообщает UPI, рассказал исполняющий обязанности главы НАСА Роберт Лайтфут.Пилотируемая миссия ..
2017-05-16 18059 0 Космос
0
Запуск новых зондов к Меркурию перенесли на год
Запуск миссии "БепиКоломбо" (BepiColombo) к Меркурию отложен на год. Об этом сообщил журналистам представитель Института космических исследований РАН Игорь Митрофанов. Его слова приводит "Интерфакс". "Срок запуска передвинут на 2015 год", - приводит агентство слова Мирофанова. Ранее запуск ..
2012-10-5 960 0 Космос
0