В московском ВНИИА имени Духова, являющегося предприятием госкорпорации <Росатом>, совместно с Институтом космических исследований (ИКИ) РАН ведутся разработки новой научной аппаратуры. 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>, — рассказали специалисты ВНИИА.
Найти воду на Марсе
В середине 2012 года на поверхности Марса в бассейне кратера Гейл совершил посадку американский марсоход Curiosity. В составе марсохода начал свою работу разработанный во ВНИИА импульсный нейтронный генератор ИНГ-10К.
Основная задача аппаратуры — определить содержание водородосодержащих соединений, в том числе и воды, в грунте Марса. Аппаратура 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 не было зафиксировано ни одного критического отказа, влияющего на работоспособность самого генератора>, — подчеркнули специалисты ВНИИА.
На сегодняшний день марсоход Curiosity проехал по поверхности Марса около 19 км. Во время своего путешествия он пересек несколько обширных геологических районов, занимаясь исследованиями осадочных и эоловых отложений, идентифицируя различные минералы. Во время работы было определено, что внутри кратера Гейл существовало озеро со всеми условиями, необходимыми для возможного зарождения и поддержания жизни.
Прибор также показал, что сейчас подповерхностный слой грунта в кратере Гейл очень сухой: среднее содержание воды составляет около 2,6%. Среднее содержание хлора — около 1%. Полученные данные помогут исследованиям условий формирования дна древнего озера и его последующей эволюции.
Модификация аппаратуры
В состав новой аппаратуры для исследования планетарных грунтов теперь будут входить кроме нейтронных детекторов и импульсного нейтронного генератора сцинтилляционный гамма-детектор. <Создаются квалификационные и летные образцы такой аппаратуры для совместного российско-европейского проекта ЭкзоМарс-2020>, — рассказали специалисты. Для нового проекта понадобятся тяжелая посадочная платформа и легкий марсоход. Ее главной научной задачей станет поиск следов внеземной жизни. Для этого будет производиться бурение приповерхностной породы, и взяты образцы грунта с глубины 2 метров. Также будут производиться комплексные атмосферные и геофизические исследования.
Кроме этого, ИКИ и ВНИИА тесно сотрудничают по вопросам участия в российской лунной программе. Научные разработки посвящены созданию аппаратуры АДРОН для будущих посадочных миссий «Луна-25» и «Луна-27». Эта аппаратура также состоит из нейтронного и гамма-детекторов, и импульсного нейтронного генератора. Целью этого проекта будет изучение приполярных областей южного полюса. Будет исследован минералогический, химический и изотопный состав лунного реголита, а также приповерхностный грунт будет изучен на наличие летучих соединений и водяного льда. По окончании исследования данные будут систематизированы и использованы для дальнейшего освоения Луны.