научная статья по теме ЗАПУСК МАРСОХОДА КУРЬОСИТИ Космические исследования

Текст научной статьи на тему «ЗАПУСК МАРСОХОДА КУРЬОСИТИ»

Информация

Запуск марсохода "Курьосити"

26 ноября 2011 г. с космодрома на мысе Канаверал стартовала РН "Атлас-5" с американской АМС "Марс Сайенс Лаборатори" ("Mars Science Laboratory" - марсианская научная лаборатория; "MSL"). Станция должна доставить на поверхность Марса марсоход "Курьосити" ("Curiosity", любопытство). Межпланетный перелет "MSL" продлится 9 месяцев. 5-6 августа 2012 г. "MSL" доставит марсоход "Курьосити" в 154-км марсианский кратер Гей-ла (4,6° ю.ш. и 137,2° з.д.), названный в честь австралийского астронома Уолтера Ф. Гейла (1865-1945). В этом районе могла когда-то быть вода, так как там обнаружены соединения серы и залежи глины. Предполагается выяснить, есть ли в этом регионе условия, пригодные для существования микробов, а также исследовать климат и геологию Марса. В результате планетологи должны определить, какие процессы изменяли грунт и атмосферу планеты на протяжении эпох.

Срок работы марсохо-да на поверхности планеты составит марсианский год (687 сут). За это время он преодолеет как минимум 20 км (максимальная скорость движения - 90 м/ч) и выпол-

нит сотни анализов грунта, камней и атмосферы.

Космический аппарат "МБЬ" массой 3,8 т состоит из перелетного и посадочного модулей и марсохода. На шестиколесном "Курьосити" (длина - 3 м, ширина - 2,7 м, высота - 2,13 м, масса - 899 кг) установлено 10 научных приборов общей массой 80 кг и 17 фотокамер на двух мачтах (а также метеостанция), механическая "рука" длиной 1,8 м и бур. На марсоходе есть радиоизотопный генератор -источник электроэнергии мощностью 2,5 кВт • ч в день, работающий на плу-тонии-238. Химическая ла-

Старт РН "Атлас-5"с марсо-ходом "Курьосити" из Космического центра им. Дж. Кеннеди на мысе Канаверал. 26 ноября 2011 г. Фото ЫАБА.

боратория SAM (Sample analysis at Mars - типовой анализ пород на Марсе) исследует химический состав скальных пород, грунта и атмосферы, чтобы найти индикаторы жизни - углерод, азот, серу и кислород, а также метан, одна из версий происхождения которого -биологическая. В составе SAM две микроволновые печи для нагрева образцов до 1000 °С, а также лазерный спектрометр, хроматограф, 74 чашки с растворителями, клапаны, насосы, резервуары газовой смеси, регуляторы, мониторы давления, скребки. Радиационный детектор (Radiation assessment detector) состоит из телескопа с полем обзора неба 65°, монитора и трех датчиков заряженных частиц для регистрации высокоэнергетических частиц Солнца, сверхновых звезд и других источников. Масс-спектрометр определит состав газов (азот, фосфор, серу, кислород и углерод) по молекулярной массе и электрическому заряду при ионизации. Лазерный спектрометр измерит концентрацию и пропорцию метана и водяного пара, а также изотопов. На мачте дистанционного зондирования укреплены лазер, телескоп и две навигационные камеры стереоизображения Mastcam -широкоугольная и цветная. Лазер совместно с телескопом (ChemCam) и спектрометрами может определить состав горной породы на расстоянии 7 м.

В состав научной аппаратуры входит также российский прибор ДАН (динамическое альбедо нейтронов), разработанный в ИКИ РАН. Участие России в проек-

Размещение научной аппаратуры на марсоходе "Курьосити". Рисунок NASA.

те предусмотрено соглашением между Роскосмосом и NASA. Эксперимент с использованием прибора ДАН будет проводиться с участием ученых и специалистов из Лаборатории реактивного движения NASA и Университета штата Аризона (США). Научный руководитель проекта - заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН доктор физико-математических наук И.Г. Митрофанов.

Главная задача прибора ДАН - активное зондирование верхнего слоя грунта Марса толщиной около 1 м с целью поиска воды и во-дородсодержащих соединений. Прибор состоит из двух блоков - импульсного нейтронного генератора (ДАН-ИНГ; размер - 19,5 х 6 см, масса - 2,7 кг) и детектора нейтронов (ДАН-ДЭ; раз-

мер - 33 х 12 см, масса -1,9 кг). Блок ДАН-ДЭ создан в лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, ДАН-ИНГ - во Всероссийском научно-исследовательском институте автоматики им. Н.Л. Духова на базе промышленного импульсного генератора.

Напомним, что впервые водяной лед в реголите под поверхностью Марса был открыт благодаря российскому прибору ХЕНД (Земля и Вселенная, 2009, № 6, с. 101-102), который также

Детектор нейтронов ДАН-ДЭ российского прибора ДАН, созданный в ИКИ РАН. Установлен на марсоходе "Курьосити". Рисунок ИКИ РАН.

разработали в ИКИ РАН для ИСМ "Марс Одиссей" ("Mars Odyssey"). В эксперименте ДАН эти исследования будут продолжены на новом уровне. Принцип работы комплекса ДАН, как и прибора ХЕНД, основан на методах ядерной физики. Этот прибор генерирует короткие (длительность примерно 1 мкс), но мощные (до 10 миллионов частиц за один импульс) импульсы нейтронов с энергией 14 МэВ. Нейтроны проникают в грунт Марса, где взаимодействуют с ядрами ос-

новных элементов и теряют энергию. При наличии в грунте содержащих водород соединений замедленные нейтроны детектируются с некоторой временной задержкой. Измеряя энергию и время регистрации нейтронов, вылетающих из грунта после импульсного облучения, можно оценить содержание в веществе атомов водорода. Поскольку в основном

это водяной лед, то на основе измерений можно судить о наличии в грунте гидратиро-ванных минералов или водяного льда вечной мерзлоты. Прибор позволяет обнаруживать воду в концентрации около 0,1%. 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.

Пресс-релизы КАБА, JPL и ИКИ РАН, 26 ноября 2011 г.

Дорогие читатели!

Напоминаем, что подписаться на журнал "Земля и Вселенная " вы можете с любого номера по Объединенному каталогу "Пресса России" (I полугодие 2012 г.) во всех отделениях связи. Подписаться можно и по Интернету, воспользовавшись каталогом журналов на сайте Почта России. Подписной индекс - 70336.

Заведующая редакцией Г.В. Матросова Зав. отделом космонавтики С.А. Герасютин

Художественные редакторы О.Н. Никитина, М.С. Вьюшина Литературный редактор О.Н. Фролова Оператор ПК Н.Н. Токарева Корректор Г.В. Печникова Обложку оформила О.Н. Никитина

Сдано в набор 29.02.2012. Подписано в печать 20.04.2012. Формат бумаги 70 х 1001/16 Офсетная печать. Уч.-изд.л. 12,3 Усл. печ.л. 9,1 Усл.кр.-отт. 3,5 тыс. Бум.л. 3,5

Тираж 372 Зак. 91

Учредители: Российская академия наук, Президиум Издатель: Российская академия наук. Издательство "Наука" 117997 Москва, Профсоюзная ул., 90 Адрес редакции: 119049, Москва, Мароновский пер., 26 Телефоны: (факс) (499) 238-42-32, 238-29-66 E-mail: zevs@naukaran.ru Оригинал-макет подготовлен АИЦ "Наука" РАН Отпечатано в ППП "Типография "Наука", 121099 Москва, Шубинский пер., 6

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком