Российский прибор поможет NASA найти воду

Российский прибор «ДАН» будет изучать распределение воды на глубине до метра от поверхности Марса. На Красную планету он отправится в составе марсохода, разработкой которого занимается NASA.

Российские ученые разрабатывают научный прибор «ДАН» для американского космического аппарата, который в 2011 году отправится к Марсу. Об этом рассказал «Интерфаксу» ведущий научный сотрудник Института космических исследований (ИКИ) РАН Максим Литвак.

«Российский эксперимент «ДАН» -- Динамическое альбедо нейтронов -- предполагает использование активного нейтронного потока для поиска воды на Марсе. На марсоходе будет стоять нейтронный генератор, который поставляет Всероссийский НИИ автоматики имени Духова, а также наши детекторы», -- рассказал Литвак. Он отметил, что такое оборудование применяется на Земле, например, для поиска нефти.

«Но в нашем случае мы будем искать воду. Марсоход будет просто ехать по поверхности, а наш прибор будет мониторить распределение воды под ним. В данной конфигурации оборудование будет чувствительно до метра в глубину», -- сообщил Литвак. Он уточнил, что прибор «ДАН» -- российский, его изготовление оплачивается Роскосмосом, а американцы лишь предоставляют место на борту.

Литвак также напомнил, что американская экспедиция к Марсу перенесена с 2009 на осень 2011 года. «Это будет огромная геохимическая лаборатория, посадочный модуль -- марсоход, который будет ездить, брать пробы грунта, изучать их, искать органические соединения, то есть следы жизни», -- сообщил ученый.

Исследования Луны

Между тем приборы, принцип действия которых основан на регистрации потока нейтронов, уже успешно используются на космических аппаратах. Последний инструмент такого рода -- российский космический прибор LEND (LEND -- Lunar Exploration Neutron Detector, Лунный исследовательский нейтронный детектор), который недавно начал работу на борту американского аппарата Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), находящегося на окололунной орбите. Как сообщает пресс-служба ИКИ, 15 сентября LEND включен в штатный режим работы после того, как LRO вышел на рабочую полярную орбиту с высотой 50 км. Эксперимент LEND проводится под руководством доктора физико-математических наук Игоря Митрофанова из ИКИ.

Цель этого этапа исследований -- разведка лунных ресурсов. Данные регистрации нейтронов прибором LEND позволят построить карту нейтронного излучения Луны с высоким пространственным разрешением -- 10 км. Продолжительность первого этапа работы LRO составит один год, после чего начнется второй этап исследований Луны и окололунного космического пространства.

Переход LRO на рабочую орбиту произошел после успешного завершения летных испытаний служебных систем и научной аппаратуры, которые продолжались с июля по сентябрь текущего года. Анализ служебной и научной телеметрической информации с LEND в ходе летных испытаний показал, что все его узлы работают штатно без замечаний и инструмент полностью готов к выполнению запланированной программы исследований.

Неожиданный водород

Но в ходе испытаний научной группе эксперимента LEND удалось провести первые научные исследования Луны, воспользовавшись уникальными свойствами орбиты космического аппарата. В течение двух месяцев точка максимального сближения с поверхностью Луны находилась над южным полюсом на высоте всего около 30 км. В результате выполненных исследований обнаружены районы со слабым излучением нейтронов, что с большой вероятностью указывает на высокое содержание в них водорода. При этом установлено, что такие районы не совпадают с известными ранее вечно затененными областями на дне лунных полярных кратеров.

Этот результат оказался неожиданным, так как до настоящего времени считалось, что возможные локальные районы с высоким содержанием водорода на Луне должны совпадать с вечно затененными областями в окрестности полюсов. Таким образом, уже первые данные прибора LEND опровергли общепринятую гипотезу о местоположении районов с высоким содержанием водорода на Луне.

Основой для этой гипотезы стало предположение о том, что на Луне могут существовать залежи водяного льда, принесенного на нее кометами. Поскольку водород -- один из двух компонентов воды, то такие залежи можно было бы определить по концентрации водорода в грунте.

Однако возможно, что обнаруженный LEND водород входит в состав других химических соединений или представляет собой протоны солнечного ветра.

По данным прибора LEND первое место по оценке содержания водорода занимает район в окрестности южного полярного кратера Кабеус. С учетом результатов эксперимента LEND, этот кратер отобран научной группой проекта LCROSS и руководством NASA как место преднамеренного столкновения аппаратов LCROSS с поверхностью Луны.