Российский "Нуклон" удвоит статистику космических лучей

В пятницу 26 декабря 2014 года с Байконура стартовала ракета-носитель "Союз-2.1б" со спутником дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) "Ресурс-П" №2. Основная задача спутника —  съемка поверхности Земли с разрешением до 1 м. Для этого аппарат оснащен оборудованием для фотосъемки в панхроматическом и пяти спектральных режимах. Кроме того, на борту спутника установлена  научная аппаратура "Нуклон", способная регистрировать широкий спектр космических частиц.

Спутник "Ресурс-П" №2 с научным оборудованием "Нуклон"

Научная аппаратура "Нуклон" разработана специалистами Научно-исследовательского института ядерной физики имени Московского государственного университета, а также ряда других отечественных научных организаций. Аппаратура предназначена для обнаружения (регистрации) галактического излучения, которое представляет собой мощный поток адронов — различных частиц, включая протоны, самые тяжелые ядра, электроны, позитроны и т.д. Статистические данные, накопленные подобными детекторами, используются для создания модели современной Вселенной, а также для поиска темной материи.

Аппаратура "Нуклон" шла в качестве вторичной нагрузки для второго "Ресурса-П", поэтому ее масса была строго ограничена — не более  300 кг. Сделать такой легкий детектор непросто, поскольку в его состав обычно входит массивный прибор — ионизационный калориметр. Он анализирует энергию вторичных частиц, которые образуются в результате столкновения частицы космического излучения с  веществом детектора.  

Отечественным разработчикам удалось создать очень точный и тонкий ионизационный микрокалориметр с кинематическим методом. Суть метода состоит в анализе угла разлета вторичных частиц, на основании которого можно точно определить энергию первичной частицы. Небольшое устройство обнаруживает частицы с энергией от 100 ГэВ до 1 ПэВ.

"Ресурс-П" №2

Для того, чтобы получить точные характеристики галактического излучения, необходимо проводить наблюдения с помощью детекторов, вынесенных за пределы земной атмосферы. Такие приборы в космосе уже работают, например, AMS-02 на МКС, детектор "Памела" на спутнике "Ресурс-ДК1". Однако они могут регистрировать частицы с энергиями только до 1 ТэВ. В свою очередь, "Нуклон" расширяет диапазон наблюдений в тысячу раз.

"Несмотря на скромную массу и размер, эксперимент "Нуклон" минимум в два раза увеличит общемировую статистику, собранную за предыдущие 50 лет исследований космического излучения, — цитирует сайт НИИЯФ МГУ слова руководителя проекта "Нуклон" Дмитрия Подорожного. —  Речь идёт о качественно новом материале, поскольку впервые будет исследован очень широкий энергетический диапазон космических лучей в ходе долговременного, не менее пяти лет, орбитального эксперимента".