Российский рентгеновский монитор на МКС начал обзор всего неба
Наука

Российский рентгеновский монитор на МКС начал обзор всего неба

26 февраля 2025 года, 13:44

На борту российского сегмента Международной космической станции (МКС) стартовал научный эксперимент «Монитор всего неба» (МВН). Рентгеновское оборудование прошло проверку и начало сбор ключевой информации, которая в ближайшие годы позволит измерить космический радиационный фон с непревзойденной точностью.

Основной прибор, который используется для проведения исследования — рентгеновский монитор СПИН-Х1-МВН, разработанный специалистами Института космических исследований (ИКИ РАН). Российские космонавты Алексей Овчинин и Иван Вагнер установили его на внешней поверхности отечественного сегмента МКС во время выхода в открытый космос в декабре.

Эксперимент позволит получить более точные измерения поверхностной яркости космического рентгеновского фона в диапазоне энергий 6–70 кэВ. Оборудование установлено таким образом, чтобы все время быть обращенным в направлении от Земли. Примерно за 1,5 часа, когда МКС делает виток вокруг Земли, прибор захватывает одну полоску на небе шириной около трех угловых градусов. Таким образом, за 72 дня он способен сделать полный обзор всего неба, кроме полюсов эклиптики.

Монитор СПИН-Х1-МВН проводит измерения путем периодического перекрытия поля зрения каждого из своих четырех детекторов с помощью вращающегося экрана (обтюратором), который не пропускает рентгеновские лучи. В результате каждый детектор поочередно открывается на 30 секунд для регистрации излучения, после чего закрывается на такой же промежуток времени. Получить данные об интенсивности лучей можно, отследив разницу между показаниями детектора в открытом и закрытом состоянии. Однако для получения более точных сведений потребуются непрерывные наблюдения как минимум в течение трех лет. 

Одна из важных задач для исследователей в ходе эксперимента — правильно рассчитать «паразитный» фоновый сигнал. Это своеобразные «помехи», которые состоят как из фона самого прибора, так и из высокоэнергетических заряженных частиц в околоземном пространстве. Решить эту проблему помогает защитный экран. Специалисты продолжают отработку и подстройку методов фильтрации и учета общего фона.

Специалисты включили вращение обтюратора сразу после установки монитора. Во время первого тестового 15-минутного включения одного из детекторов 27 декабря через поле зрения прибора проходило Солнце. В результате детектор продемонстрировал способность регистрировать солнечное рентгеновское излучение и измерять его спектральные характеристики. Кроме того, специалисты таким образом смогли наглядно проверить работоспособность обтюратора, который успешно справился со своими задачами. Затем, в течение следующих двух месяцев, были постепенно проверены и активированы все остальные системы. В феврале все детекторы начали полноценную работу в штатном режиме.

Как отмечают в ИКИ РАН, оборудование эксперимента МВН успешно фиксирует все воздействия высокоэнергетических частиц и фотонов, которые попадают в поле зрения рентгеновского монитора. При этом прибор способен отделять эти воздействия от фонового сигнала, используя обтюратор. Это позволяет не только выполнять основную цель эксперимента, но и проводить дополнительные научные исследования, связанные с изучением Солнца, высокоэнергетических частиц, радиационной нагрузки на детекторы и ряда других.