Немецкие технологии на обратной стороне Луны

На борту китайской станции "Чанъэ-4" 3 января на Луну был доставлен детектор, разработанный в Кильском университете. По меньшей мере год прибор будет посылать данные с обратной стороны естественного спутника Земли, которая до этого не была доступна ученым.

Проверка на прочность не только для зонда

Всего 13 месяцев было у исследователей из института экспериментальной и прикладной физики Кильского университета, чтобы оснастить китайский зонд немецким детектором излучений. Над задачей билась небольшая команда ученых из Германии, Китая, России, Индии и Швейцарии.

По данным университета, трудности доставил и запрет на экспорт в Китай отдельных деталей. Например, он коснулся разработок, которые использовались на марсоходе Curiosity или солнечном спутнике Solar Orbiter. Ученым пришлось заново придумать и сконструировать некоторые части прибора.

Еще до начала сбора данных о естественном спутнике Земли, детектор должен был пережить экстремальные нагрузки во время полета и без повреждений приземлиться. "Запуск ракеты - это по сути контролируемый взрыв, только он происходит немного медленнее", - рассказывает профессор Роберт Виммер-Швайнгрубер (Robert Wimmer-Schweingruber) из Кильского университета в интервью медиакомпании NDR.

С первым испытанием зонд успешно справился: 3 января он отправил на Землю первые фотографии.  Отдельная проверка на прочность для аппарата - условия на поверхности Луны. "Лунная ночь длится 14 суток, и в это время там действительно холодно", - отмечает ученый.

Как работает детектор для "Чанъэ-4"

Китайский зонд был отправлен в район южного полюса на обратной стороне Луны. Это означает, что у ученых нет прямой связи с зондом и корректировка его работы затруднена. Вся коммуникация осуществляется с задержкой в две секунды через спутник-ретранслятор, который Китай запустил в космос в мае прошлого года.

Размер детектора LND (Lunar Lander Neutron Dosimetry) - не крупнее книги. В таком небольшом объеме уместились сразу несколько измерительных систем. "Наш прибор измеряет как электрически заряженное, так и нейтронное излучение", - поясняет в интервью DW руководитель проекта в Киле Цзя Юй.

Аппарат состоит из коммуникационного реле и 10 кремниевых детекторов, которые образуют телескоп для элементарных частиц. Они улавливают электроны, протоны и тяжелые ядра. С помощью этих данных ученые смогут оценить дозу космического облучения лунных почв.

Для высадки человека на Луну

"Для последующих миссий, во время которых человек спустя полвека снова сможет прогуляться по Луне, наше исследование жизненно важно", - рассказывает Цзя Юй.

Излучение нейтронов особенно опасно для астронавтов во время высадки на поверхность Луны. Ранее показатели интенсивности радиоактивного излучения основывались исключительно на косвенных расчетах. Данные с немецкого детектора впервые смогут показать реальный уровень радиации на земном спутнике. Это поможет разработать защиту для астронавтов.

Кроме того, ученые из Киля оснастили луноход новейшей технологией поиска воды. Аппарат имеет детекторы с фольгой из гадолиния, которые улавливают тепловые нейтроны. Эти частицы очень чувствительны к подземным водам и помогут составить представление о перемешивании лунных почв.

Аппарат для китайского лунохода "Чанъэ-4" стал не первым проектом для Кильского университета. Вуз участвует в космических исследованиях почти 50 лет. Ученые из Киля создавали, в частности, приборы для космических проектов "Аполлон-16","Аполлон-17", "Шаттл" и МКС.

Смотрите также:
Невероятные снимки из космоса от немецкого астронавта