Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института автоматики имени Духова (ВНИИА, Москва, входит в состав ядерного оружейного комплекса госкорпорации "Росатом") в сотрудничестве с Институтом космических исследований РАН разрабатывает новую модификацию научной аппаратуры, которая позволит изучать грунт на разных небесных телах - на других планетах или спутниках.
"Подобная научная разработка позволит определять валовый элементный состав основных породообразующих элементов и может быть использована на посадочных миссиях на Марсе, на Луне и на Венере. Для разработки аппаратуры нового поколения предполагается использовать уникальный метод меченых нейтронов. В настоящее время уже проходят совместные эксперименты", - сообщили РИА "Новости" во ВНИИА.
В августе 2012 года американский марсоход Curiosity совершил посадку в бассейне кратера Гейл на поверхности Марса. Через несколько дней в составе марсохода начал работать импульсный нейтронный генератор ИНГ-10К, разработанный во ВНИИА. Этот прибор входит в состав аппаратуры ДАН (динамическое альбедо нейтронов) разработки ИКИ РАН.
Аппаратура ДАН представляет собой активный регистратор нейтронов, основанный на измерении вторичного нейтронного излучения от поверхности небесного тела, возникающего при облучении поверхности потоком нейтронов от генератора разработки ВНИИА. Основная задача аппаратуры ДАН - определение содержания водородосодержащих соединений (в том числе воды) в грунте Марса. Аппаратура ДАН использует методы нейтронного каротажа, которые впервые были применены на практике в рамках космических экспериментов.
"Аппаратура продолжает работать и в настоящее время, спустя более пяти лет с момента посадки на поверхность Марса. Блок импульсного нейтронного генератора в несколько раз превысил свой изначально предсказанный временной ресурс - гарантийный срок работы на Марсе составлял один год. При этом за все время работы генератора не было зафиксировано ни одного критического отказа, влияющего на работоспособность самого генератора", - отметили во ВНИИА.
На сегодняшний день Curiosity проехал по поверхности Марса около 19 километров, пересек несколько обширных геологических районов, исследовал осадочные и эоловые отложения, идентифицировал различные минералы и определил, что на ранней стадии эволюции внутри кратера Гейл некоторое время существовало озеро со всеми условиями, необходимыми для возможного зарождения и поддержания жизни, рассказали в ИКИ.
Прибор ДАН, в свою очередь, показал, что в настоящую эпоху подповерхностный слой грунта в кратере Гейл очень сухой: среднее содержание воды составляет около 2,6% по массе, при этом оно колеблется от примерно 0,5% до 4% вдоль трассы. Среднее содержание хлора составляет около 1% и также меняется в несколько раз. Эти данные могут пролить свет на условия формирования дна древнего озера и его последующей эволюции, отметили в институте.
Сейчас сотрудничество ИКИ и ВНИИА продолжается. В состав модифицированной научной аппаратуры для изучения планетарных грунтов будут входить не только нейтронные детекторы и импульсный нейтронный генератор, но и сцинтилляционный гамма-детектор на основе кристалла бромида лантана.
"Создаются квалификационные и летные образцы такой аппаратуры для совместного российско-европейского проекта "ЭкзоМарс-2020", - сообщили в ИКИ. Эта миссия предполагает наличие тяжелой посадочной платформы и легкого марсохода. В ее основные научные задачи включены поиск следов внеземной жизни, в том числе благодаря бурению приповерхностной породы и взятию образцов грунта с большой глубины (до двух метров), а также комплексные атмосферные и геофизические исследования.
Один из наиболее важных элементов тесного сотрудничества ИКИ и ВНИИА в последнее время связан с участием в российской лунной программе и посвящен созданию научной аппаратуры АДРОН для будущих российских посадочных миссий "Луна-25" и "Луна-27", рассказали в ИКИ.
Эта аппаратура также состоит из блока нейтронных и гамма-детекторов и блока импульсного нейтронного генератора, а их разработка наследует опыт создания прибора ДАН. Основная цель этих миссий - произвести разведку приполярных областей в окрестности южного полюса, изучить минералогический, химический, изотопный состав лунного реголита и провести поиск летучих соединений и водяного льда в приповерхностном слое грунта. По итогам работы на поверхности Луны будет проведена систематизация экспериментальных данных и выполнена отработка технологий для подготовки к дальнейшему освоению Луны.