Научная аппаратура «НУКЛОН»
Научная аппаратура «НУКЛОН», созданная в НИИЯФ МГУ, проходит электродиагностические испытания в составе спутника «Ресурс-П» №2. Цель проверки: подтверждение работоспособности и готовности к применению в соответствии с целевым назначением. Работы ведутся во ФГУП ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс», расположенном в городе Самара.
Научная аппаратура «НУКЛОН» (от слова «нуклон» - частица ядра) предназначена для исследования нашей Галактики, её объектов, антиматерии, тёмной и странной материи путём регистрации и изучения галактических космических лучей. Это интенсивный поток адронной компоненты: от протонов до самых тяжёлых ядер по таблице Менделеева, и незначительный поток электронов и позитронов.
Старший научный сотрудник отдела космических излучений НИИЯФ МГУ, кандидат физико-математических наук Андрей Турундаевский рассказал, как возможно исследовать Галактику, изучая космические лучи:
«В отличие от фотонов, заряженные частицы космических лучей отклоняются галактическими магнитными полями и движутся по сложным закрученным траекториям, зависящим от заряда и энергии. При этом возможны взаимодействия с межзвёздным газом, ведущие к фрагментации тяжёлых ядер и образованию новых частиц, в том числе, антипротонов. Таким образом, спектр и состав космических лучей отражает как особенности источников, так и свойства межзвёздной среды. Сопоставление результатов расчётов по различным научным моделям позволяет делать выводы об особенностях взрывов сверхновых, генерирующих ударные волны, о сверхплотных объектах вроде чёрных дыр и магнетаров, о структуре Галактики в целом. Для объяснения наблюдаемых феноменов появляются новые гипотезы – например, о гиперновых. Продолжается изучение антипротонов и поиск антиядер в космических лучах. Если антипротоны могут рождаться в неупругих высокоэнергичных адронных взаимодействиях, то наличие антиядер свидетельствовало бы о существовании более-менее значительных скоплениях антивещества. Это могло бы объяснить загадку барионной асимметрии Вселенной. Кроме того, остается проблема тёмной материи. Достоверно известно только то, что она существует, так как ряд моделей предполагает существование её экзотических частиц (WIMP), способных взаимодействовать между собой с образованием электронов и гамма-квантов. Такие частицы должны проявлять себя в энергетических спектрах электронов и гамма. Странная материя, то есть стабильные ядра с аномальным соотношением заряда и массы, может проявлять себя в ходе орбитальных измерений калориметра «НУКЛОН», если возможно будет зарегистрировать адронный каскад».
Научная аппаратура «НУКЛОН» представляет собой моноблок. Габаритные размеры – меньше метра. Вес - 300 килограмм. Поскольку «НУКЛОН» лёгкий, его предполагается разместить в качестве дополнительной полезной нагрузки на серийном спутнике дистанционного зондирования Земли «Ресурс-П» №2. К нему «НУКЛОН» будет прикреплён штангой. От него же будет питание и управление. Мощность потребления питания – 160 ватт. Объём научной и служебной информации - порядка 8-10 Гигабайт в сутки. Несмотря на малые размеры, «НУКЛОН» имеет около 12 тысяч датчиков. В отличие от спутника научная аппаратура будет смотреть в Космос, а не на Землю. Гарантийный срок службы «НУКЛОН» – не менее 5 лет.
«Задачами электродиагностических испытаний «НУКЛОН» являются проверка правильности электрической стыковки научной аппаратуры с системами спутника и проверка работоспособности научной аппаратуры, а именно, основных и резервных полукомплектов внутренних подсистем и их межблочных связей», - рассказал электроник первой категории отдела космических излучений НИИЯФ МГУ Олег Васильев.
Также он сообщил, что все виды испытаний научной аппаратуры «НУКЛОН» в составе спутника «Ресурс-П» №2 проводятся с помощью автоматизированного испытательного комплекса на базе управляющей вычислительной машины и испытательного математического обеспечения. «НУКЛОН» состыкован с системами спутника штатно.
Предварительно запуск спутника «Ресурс-П» №2 с научной аппаратурой «НУКЛОН» планируется на этот год – 2014.