В России разработали новый метод дистанционного изучения лунного грунта
Метод изучения лунного грунта на основе спектрометрии характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) лунных пород разработали российские ученые, сообщает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета 19 января на официальном сайте вуза.
Работа, выполненная учеными из Санкт-Петербургского государственного университета и Московского государственного технического университета гражданской авиации, опубликована в журнале Planetary and Space Science. В основе метода лежат начатые в советское время наработки, пролежавшие «на полке» почти 40 лет.
Существующие сегодня пассивные методы изучения лунных пород основаны на исследовании естественно возбуждаемого излучения поверхностных пород Луны с орбиты ее искусственного спутника. Они имеют определенные недостатки, связанные с низкой интенсивностью естественных потоков характеристических излучений лунных пород. Человек не может ни усилить интенсивность, ни контролировать эти потоки.
Принципиально новые возможности может дать только переход к применению активных методов дистанционного элементного анализа. Эти методы основаны на спектрометрии искусственно возбуждаемых в поверхностном слое грунта характеристических излучений породообразующих элементов.
Метод, разработанный учеными СПбГУ и МГТУ ГА, основан на спектрометрии ХРИ лунных пород. Исследователи предлагают искусственно возбуждать ХРИ в поверхностном слое грунта Луны электронным пучком, созданным специальным комплексом аппаратуры и направленным на интересующий участок лунной поверхности. На основе анализа регистрируемого рентгеновского излучения можно будет определить элементный состав пород этого участка.
Весь процесс должен будет осуществляться на космическом аппарате, находящемся на окололунной орбите, которая проходит на высоте около 40 километров над поверхностью земного спутника. С помощью разработанной методики можно оперативно создавать подробные карты состава поверхностных пород Луны, что в перспективе позволит построить базы на Луне и приступить к ее промышленному освоению.
Исследователи разработали методику расчета необходимых параметров пучка электронов, определили ориентировочные технические требования к основным компонентам комплекса оборудования, оценили массогабаритные параметры установки и показали возможность ее доставки на лунную орбиту с помощью имеющихся ракетно-космических аппаратов.
Кроме того, ученые выяснили, что возможные влияния различных физических факторов, присутствующих в космическом пространстве у Луны, на дистанционный элементный анализ не создают непреодолимые технические трудности, способные помешать проведению предлагаемого эксперимента.
«Основным преимуществом предлагаемой нами системы, по сравнению с другими активными системами дистанционного элементного анализа, например, на основе применения пучков нейтральных атомов водорода, является сравнительно небольшая энергия электронов зондирующего пучка: от нескольких десятков кэВ (для элементов начала периодической таблицы) до сотен кэВ (для элементов середины таблицы)», — пояснил профессор кафедры физической механики математико-механического факультета СПбГУ Евгений Колесников.
