Пять миллионов нейтронных импульсов: прибор ДАН на борту «Кьюриосити» продолжает исследовать марсианский грунт в кратере Гейла

5 Апр 2016

27 марта 2016 года число нейтронных импульсов, излученных прибором ДАН на борту марсохода НАСА «Кьюриосити», превысило 5 миллионов; за 43 месяца работы с августа 2012 г. изучен состав вещества Марса более чем в 350 различных районах на его поверхности.

Российский активный нейтронный детектор ДАН продолжает работу на борту марсохода НАСА «Кьюриосити» (Curiosity, запуск 2011 г.). Импульсный нейтронный генератор в составе прибора может «просвечивать» марсианское вещество непосредственно под марсоходом на глубину до 60 см импульсами нейтронов с энергиями 14 МэВ. Отраженные в веществе Марса нейтроны имеют разное соотношение потоков тепловых и надтепловых компонентов в зависимости от содержания водорода и таких нейтронопоглощающих элементов, как хлор и железо. Иными словами, энергетический спектр нейтронов, вышедших из-под поверхности Марса в «ответ» на облучение, отражает состав вещества здесь. Измерение потоков отраженных в веществе нейтронов позволяет оценить массовую долю воды в марсианском веществе и также содержание хлора и железа.

По своим техническим характеристикам прибор ДАН имеет ограниченный ресурс по числу излученных импульсов и по времени работы — первоначально предполагалось, что он проработает около одного земного года. Однако разработчики нейтронного генератора во Всероссийском институте автоматики им. Н.Л. Духова смогли обеспечить уникально высокую степень качества и надежности этого устройства: летный образец генератора на Марсе уже многократно превзошел исходные требования по ресурсу работы. В знаменательный день 27 марта 2016 г. прибор ДАН излучил 5 миллионов нейтронных импульсов на Марсе, проведя исследования вещества более чем в 350 разных районов на его поверхности.

В настоящее время марсоход «Кьюриосити» двигается по подножию горы Шарпа в кратере Гейла. На каждой остановке марсохода ДАН проводит сеанс активных измерений продолжительностью 20 минут, в котором излучается 12 тысяч импульсов. Кроме этого аппаратура ДАН совместно с другими приборами марсохода, принимает участие в комплексных исследованиях отдельных участков поверхности, отобранных для детального изучения.

Совсем недавно завершилась продолжительная кампания по изучению активных песчаных дюн, в которой  аппаратура ДАН применялась для измерения содержания воды между дюнами, на границах дюн и на самих дюнах. Данные измерений показали, что марсианские дюны представляют собой одно из самых сухих мест на Марсе со средним содержанием воды менее 0,8% по массовой доле.

***

Аппаратура ДАН разработана и изготовлена в Институте космических исследований РАН по заказу Роскосмоса при участии Всероссийского научно-исследовательского института автоматики им. Н.Л. Духова. В проведении эксперимента с аппаратурой ДАН на борту марсохода НАСА “Кьюриосити” кроме российских ученых из Института космических исследований РАН также участвуют исследователи из США: Лаборатории реактивного движения, университетов в Тусоне (штат Аризона), в Ноксвилле (штат Теннесси) и Темпе (штат Аризона). Работы в России по созданию аппаратуры ДАН и по проведению эксперимента финансируются Госкорпорацией «Роскосмос». Научный руководитель эксперимента — д.ф.-м.н. Игорь Митрофанов, руководитель отдела ядерной планетологии ИКИ РАН.

- О.З.

Дополнительная информация: 
  1. Страница эксперимента ДАН на сайте отдела ядерной планетологии ИКИ РАН
  2. Страница проекта Mars Science Laboratory — Curiosity rover на сайте НАСА