Космонавты перенастроили прибор БТН-М2 на МКС, чтобы измерить нейтронный фон
Участники 75-й длительной экспедиции на Международной космической станции (МКС) космонавты Роскосмоса Пётр Дубров и Анна Кикина изменили конфигурацию прибора БТН-М2 внутри модуля «Наука». Они сняли защитные экраны, чтобы детектор две недели ловил нейтроны, которые летят со всех сторон. В рамках этого эксперимента экипаж регулярно меняет комбинации экранов и собирает данные, чтобы выяснить, как нейтронное излучение распределяется по станции. В будущем эти измерения помогут физикам испытать радиационную защиту для полетов людей в дальний космос.
Эксперимент «БТН-Нейтрон» помогает ученым понять, как меняются потоки частиц на околоземной орбите. Нейтроны появляются, когда галактические и радиационные космические лучи сталкиваются с верхней атмосферой Земли, а также когда частицы облучают элементы конструкции станции или происходят вспышки на Солнце. Прибор БТН-М2 работает в герметичном отсеке с декабря 2024 года и улавливает нейтроны с энергией от 0,4 электронвольта до 15 мегаэлектронвольт, а также гамма-кванты от 60 килоэлектронвольт до 10 мегаэлектронвольт. Внутри стоят пропорциональные счетчики с изотопом гелия-3 и замедлителями разной толщины для тепловых, эпитепловых и резонансных нейтронов. Быстрые нейтроны ловит детектор на основе стильбена с защитой из органического сцинтиллятора, а гамма-излучение — кристалл бромида церия.
Комплекс БТН-М2 дополняет первый прибор серии — БТН-М1, который работает снаружи модуля «Звезда» с 26 февраля 2007 года. Эту доработанную летную копию марсианского спектрометра ХЕНД доставили на МКС грузовым кораблем «Прогресс М-58» в октябре 2006 года. Позже экипаж 14-й длительной экспедиции — космонавт Роскосмоса Михаил Тюрин и астронавт NASA Майкл Лопес-Алегрия — закрепил блок из трех газовых счетчиков и кристалла стильбена снаружи станции, а затем протянул кабели к внутреннему блоку электроники. Оба прибора создали в отделе ядерной планетологии Института космических исследований РАН по заказу РКК «Энергия», а руководит проектом доктор физико-математических наук Игорь Митрофанов.
Ученые получают данные с Земли и орбиты Марса одновременно, чтобы точнее находить источники космических гамма-всплесков и следить, как они затухают. Также аппаратура фиксирует солнечные протоны и продукты их взаимодействия с марсианской и земной атмосферами во время вспышек на Солнце. Параллельно исследователи строят физические модели нейтронного фона МКС и альбедо Земли, в которых учитывают широту, долготу, время суток, освещенность, состояние магнитоферы и плотность атмосферы. Дополнительно внутри блока электроники космонавты хранят образцы перспективных сцинтилляторов, чтобы проверить их радиационную стойкость перед тем, как вернуть материалы на Землю.
Какие еще научные эксперименты проводят Дубров и Кикина, рассказал эксперт Игорь Афанасьев.
На обложке детекторный блок прибора БТН-М2 на лабораторном столе в ИКИ РАН. Фотография: ИКИ РАН.
Самое популярное
