К разработке аппаратуры для изучения состава грунта на разных планетах приступили специалисты Всероссийского научно-исследовательского института автоматики имени Духова (ВНИИА), входящего в группу корпорации "Росатом", при сотрудничестве с Институтом космических исследований (ИКИ) РАН. Сейчас уже проводятся совместные эксперименты, а в будущем разработка может быть использована на посадочных миссиях на Марсе, Венере и Луне.
Аппараты ВНИИА хорошо зарекомендовали себя в космосе, в частности в миссии Curiosity. Американский марсоход совершил посадку в бассейне кратера Гейл на поверхности Красной планеты в августе 2012 г., а через несколько дней в нем включился импульсный нейтронный генератор ИНГ-10К, разработанный во ВНИИА. Прибор должен был определять содержания водородосодержащих соединений, в том числе воды, в грунте Марса при помощи методов нейтронного каротажа. Кстати, эти методы тогда были впервые применены на практике в космосе.
"Аппаратура продолжает работать и в настоящее время, спустя более 5 лет с момента посадки на поверхность Марса, – сообщили РИА "Новости" во ВНИИА. – 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 работы генератора не было зафиксировано ни одного критического отказа, влияющего на работоспособность самого генератора", – подчеркнули в Институте.
К настоящему моменту Curiosity проехал по поверхности Марса примерно 19 километров. Его приборы исследовали осадочные и эоловые отложения. С их помощью было определено, что на ранней стадии эволюции внутри кратера Гейл было озеро с всеми условиями, необходимыми для возможного зарождения и поддержания жизни, рассказали в ИКИ.
В свою очередь, российский прибор показал, что сейчас подповерхностный слой грунта в кратере Гейл очень сухой: среднее содержание воды там составляет около 2,6% по массе, при этом по пути марсохода данные меняются от 0,5% до 4%. Среднее содержание хлора составляет около 1% и также не является постоянным. Благодаря этим сведениям ученые на Земле могут понять, при каких условиях формировалось дно озера и как эволюционировало.
В новую научную аппаратуру для изучения планетарных грунтов после модификации силами сотрудников ВНИИА и ИКИ будут входить не только нейтронные детекторы и импульсный нейтронный генератор, но и сцинтилляционный гамма-детектор на основе кристалла бромида лантана.
"Создаются квалификационные и летные образцы такой аппаратуры для совместного российско-европейского проекта ЭкзоМарс-2020", – рассказали в ИКИ. Данная миссия предполагает наличие тяжелой посадочной платформы и легкого марсохода. Одной из ее главных целей является поиск следов внеземной жизни. Для этого предполагается вести бурение приповерхностной породы и изучать образцы грунта с глубины до 2 м, а также проводить комплексные атмосферные и геофизические исследования.
Не забыт и естественный спутник Земли. В рамках сотрудничества ИКИ и ВНИИА идет работа по созданию научной аппаратуры АДРОН для будущих российских посадочных миссий "Луна-25" и "Луна-27". Эти приборы также состоят из блока нейтронных и гамма-детекторов, а также блока импульсного нейтронного генератора, рассказали в ИКИ. С их помощью планируется провести разведку приполярных областей в окрестностях южного полюса, изучить минералогический, химический, изотопный состава лунного реголита и начать поиск летучих соединений и водяного льда в приповерхностном слое грунта. Эти данные помогут в дальнейшем освоении Луны.