Российский прибор «дан» ищет воду на марсе

04.12.2009 Наука и жизнь

За первые 100 дней работы «Кьюриосити» ДАН произвел 120 измерений. На пресс-конференции в ИКИ ученые поведали о том, что же было найдено.

Для чего мы изучаем другие планеты, например, Марс? С различными целями. Одна из главных – выяснить, была ли либо вероятна ли на них жизнь.

Этим среди другого и занимается марсоход НАСА «Кьюриосити», в августе совершивший мягкую посадку на Красную планету – недалеко от кратера Гейла.

‹ ›

Сравнительно не так давно в прессе показались сообщения, что марсоход при помощи установленного на его борту научного инструмента SAM (Sample Analysis at Mars) нашёл вещество, складывающееся из атомов углерода, хлора и водорода. Сразу же поползли слухи: вот оно – свидетельство судьбы на Марсе!

Но, по словам Игоря Митрофанова, заведующего лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, пока сложно сообщить, имеет ли это органическое соединение биологическое происхождение либо есть следствием присутствия на планете самого марсохода.Российский прибор «дан» ищет воду на марсе Другими словами вопрос стоит так: местного ли происхождения это вещество либо было занесено на марсианскую поверхность самим «Кьюриосити».

Как уверил директор ИКИ РАН Лев Зеленый, к космическим аппаратам, совершающим межпланетные перемещения, используют так именуемые меры планетного карантина – аппараты шепетильно стерилизуют, дабы они не занесли на исследуемую планету жизнь с Земли. Ему вторит ведущий научный сотрудник лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ Максим Литвак: в частности, на «Кьюриосити» была применена особая очистка ковшика, что создаёт забор проб грунта с поверхности Марса.

Но стопроцентной гарантии охраны внешней среды планеты-соседки это все равно не дает. К тому же, Лев Зеленый вычисляет: кроме того в случае если марсоход и привезет на Марс что-нибудь «новенькое», чуть ли оно сможет распространиться по планете так скоро, что сам же «Кьюриосити» его и найдёт в второй точке планеты.

То, что Марс в полной мере пригоден для жизни, было ясно и раньше, без «вмешательства» «Кьюриосити» — ранее ученые нашли на поверхности планеты русла высохших рек. По большому счету Земля и Марс в «юности» были весьма похожи, уверен Игорь Митрофанов. И это дает основания считать, что на Красной планете также была жизнь.

Но, дабы это доказать, необходимо обнаружитьее поверхности не органические, а биологические структуры. По словам Льва Зеленого, эксперты именуют их биомаркерами – это биологические вещества, каковые говорят о наличии судьбы. К тому же, принципиально важно знать, имеют ли они такой же генетический код, как и вещества земные.

В случае если да, то это станет подтверждением так называемой теории панспермии.

Российский прибор «Динамическое альбедо нейтронов» (ДАН), расположенный на борту «Кьюриосити», практически также призван найти марсианскую судьбу, поскольку источник судьбы – вода, а ДАН ищет как раз воду. Вернее, водород – один из двух ее составляющих.

Участие России в проекте «Марсианская научная лаборатория»/марсоход «Кюриосити» (Mars Science Laboratory/Curiosity) выяснено Аккуратным соглашением между НАСА и Роскосмосом, по заказу которого в ИКИ РАН был создан прибор «Динамическое альбедо нейтронов». В прибор входятприёмник источник (и) импульсный генератор нейтронов нейтронного излучения. Генератор производит в сторону марсианской поверхности маленькие, но замечательные импульсы нейтронов.

Длительность для того чтобы импульса – около 1 мкс, мощность потока – до 10 миллионов нейтронов за один импульс, энергия – 14 МэВ. В целом, по словам Игоря Митрофанова, процесс чем-то похож на флюорографию. Частицы попадают в грунт Марса, где взаимодействуют с ядрами главных породообразующих элементов.

На протяжении таких сотрудничеств стремительные нейтроны замедляются и теряют собственную энергию. Часть из них поглощается в грунте, а часть выходит обратно на поверхность, где и регистрируются приемником нейтронного излучения. На основании взятых данных прибор определяет состав проникновения и глубину нейтронов приповерхностного грунта.

Нейтроны Разрешена способны проникать в грунт Марса на глубину до 1 метра, наряду с этим точность измерений обеспечивается на глубине 50-70 см.

Не считая обследования поверхности при помощи ее облучения маленькими импульсами нейтронов (активное обследование), аппаратура ДАН проводит мониторинг естественного радиационного фона поверхности Марса (пассивное обследование). Как сказал Максим Литвак, первое время ему и его сотрудникам приходилось тратить довольно много времени на управление устройствами аппарата – они практически жили в лаборатории. Работа шла в три смены.

Первая собирала поступавшие эти, вторая – разбирала их и делала предложения по предстоящей деятельности ДАНа, третья – претворяла эти предложения в судьбу. на данный момент эти операции выполняются уже единым блоком. Действительно, потому, что «Кьюриосити» — проект американский, а американцы предпочитают реализовывать все операции с марсоходом в дневное время суток, гражданам России – из-за отличия во времени между Штатами и нашей страной – обычно приходится трудиться по ночам.

За первые 100 дней работы «Кьюриосити» ДАН произвел 120 измерений: добрая половина из них – активные, добрая половина – пассивные. Они происходили как при перемещении марсохода, так и на протяжении его остановок. По словам Игоря Митрофанова, результаты разрешают сказать о двухслойности марсианского грунта.

У самой поверхности он сухой – содержание воды по массе не превышает 1 процентов — равно как и в чилийской пустыне Атакаме. Но на глубине до метра находится грунт с довольно высоким содержанием воды, которое существенно изменяется на протяжении автострады перемещения и в отдельных местах превышает 4 процентов по массе. Один из таких участков — район Rocknest, где марсоход проводит долгое – около месяца – изучение особенностей грунта.

В полной мере возможно, на большей глубине влажность возрастает, но до тех пор пока уровень техвозможностей не разрешает это определить. Важность для исследователей воображают как раз глубокие слои марсианского грунта. В случае если верхний слой подвергается действию ветров и пыльных бурь и всегда изменяется, то грунт на глубине таких трансформаций не претерпевает и в громаднейшей степени подходит чтобы делать выводы об эволюции планеты.

Еще одна занимательная изюминка Марса – тут содержится в 5 раза больше дейтерия (тяжелый водород, стабильный изотоп водорода с массовым числом 2), чем на Земле. Ученые растолковывают это отсутствием у Красной планеты магнитного поля.

Базу для ДАНа – генератор нейтронов – изготовили во ВНИИ автоматики имени Н.Л.Духова. Как поведал помощник научного руководителя ВНИИ автоматики Юрий Бармаков, университет был создан в первой половине 50-ых годов XX века и до начала 90-х годов трудился только на оборонную индустрию, среднее машиностроение и ядерную энергетику. С распадом СССР университет начал искать собственную нишу на рынке.

Были выбраны пара гражданских направлений деятельности, в базе которых – успехи в оборонной тематике. Именно поэтому ВНИИ не только выжил, но и прошел период развития. Сейчас направления деятельности, сформировавшиеся в конце прошлого века, сохраняются. Одно из них – создание автоматизированных совокупностей управления технологическими процессами на АЭС.

Это надежное современное оборудование, удачно соперничающее с продукцией многих западных компаний. Второе направление – создание портативных нейтронных генераторов, источников нейтронного излучения. Весом всего в пара килограммов, они способны реализовывать в себя сверхсложные физические явления – по сути, нецепные термоядерные реакции дейтерия и трития в миниатюрном ускорителе.

Подобное оборудование удачно помогает народному хозяйству: оказывает помощь разведывать нефть и другие нужные ископаемые, отделять нефть от воды на глубине до 5-7 км, просматривать багаж пассажиров транспорта, не открывая его.

По признанию Юрия Бармакова, в то время, когда ВНИИ автоматики поручили изготавливать оборудование для космоса, сотрудники университета испытали сильное беспокойство. Нужный для проекта ДАН нейтронный генератор был похож на те, что изготовлялись тут раньше, но все же имел принципиальные отличия. Перед запуском в космос прибор прошел множество опробований на Земле, где его подвергали всем нагрузкам, каковые он испытает по пути на Красную планету и на ней самой.

Юрий Бармаков не скрывает: подобное оборудование способны создавать кроме этого и в Соединенных Штатах, Франции, Китае, но всего 5-7 компаний в мире. Но в космос ни один нейтронный генератор еще не летал.

Изучения, проводимые сейчас при помощи прибора ДАН, станут базой для экспедиции человека на Марс, которая случится в ближайшие десятилетия. В этом уверен Игорь Митрофанов. Подготовлена она будет роботами, каковые смогут создать на Красной планете нужную инфраструктуру – накопить запасы кислорода, воды, горючего.

Исходя из этого, вероятнее, отправившись в экспедицию, ни воду, ни горючее на обратную дорогу с собой транспортировать не придется. Путь держать необходимо в район марсианского экватора – в том месте условия более комфортные. Действительно, как на протяжении этого важного путешествия решить проблему космической радиации, пока только бог ведает.

Фото автора.

На фото: 2. Помощник научного руководителя ВНИИ автоматики имени Н.Л.Духова Юрий Бармаков; директор ИКИ РАН Лев Зеленый; заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, начальник проекта ДАН Игорь Митрофанов; ведущий научный сотрудник лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН Максим Литвак. 3. Помощник научного руководителя ВНИИ автоматики имени Н.Л.Духова Юрий директор и Бармаков ИКИ РАН Лев Зеленый. 4. Заведующий лабораторией космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН, начальник проекта ДАН Игорь Митрофанов и ведущий научный сотрудник лаборатории космической гамма-спектроскопии ИКИ РАН Максим Литвак.

Создатель: Сергей Смирнов

Источник: www.nkj.ru

Случайные записи:

Российский прибор ищет воду на Красной планете


Похожие статьи, которые вам понравятся: