к списку статей
Мал золотник, да дорог. Особенно на Марсе
26 февраля 2004 г.
опубликовано в газете «Димитровград-панорама»
Реальность такова, что путь человечества к Марсу, начавшийся более 40 лет назад, усеян «трупами» космических аппаратов. Некоторые погибли прямо на старте, либо затерялись в глубинах космоса. С другими аппаратами это случилось у самой цели. Однако были и успехи, все они пришлись на долю американцев. Аппараты «Маринер-9», «Викинги-1 и 2», «Марс Патфайндер», «Марс Глобал Сервейор», «Марс Одиссей» передали гигантское количество информации с поверхности Красной планеты и орбиты вокруг нее. Сегодня «Spirit» и «Opportunity» успешно трудятся на Марсе, который так активно сопротивляется вторжению землян.
Суть экспедиций заключается в следующем: на Марс доставлены марсоходы, представляющие собой подвижную тележку на гусеничном ходу. Тележка снабжена спектрометром, видеокамерой, термоанализаторами и антенной для связи с Землей. В подготовке этой исследовательской аппаратуры принимали участие ученые и конструкторы из многих исследовательских центров мира.
Но не красочные изображения поверхности планеты определили главный успех «Spirit» и «Opportunity», а информация, передаваемая ими на Землю о составе грунта и климатических условиях планеты.
Эту задачу решают радионуклидные источники, созданные коллективом Отделения радионуклидных источников и препаратов нашего атомного центра.
Рабочим веществом в источнике является кюрий-244, радиоактивный изотоп с периодом полураспада около 18 лет. Распадаясь, кюрий испускает альфа-частицы с определенной энергией, которые вылетают с поверхности источника под разными углами. Сталкиваясь с препятствием, альфа-частицы меняют скорость и направление движения, и это регистрирует спектрометр. На основе показаний спектрометра ученые могут судить, из атомов каких элементов таблицы Менделеева «построено» препятствие, с которым столкнулась альфа-частица.
Ученым НИИАРа пришлось провести долгую и кропотливую работу, чтобы выбрать наиболее подходящий для решения этой задачи изотоп, разработать конструкцию источника, провести все необходимые испытания и убедиться, что такой источник сможет не только долететь до Марса, но и сохранить свои характеристики через два года полета.
Шесть дисков величиной с копеечную монету, покрытых слоем кюрия-244, размещены на поверхности диаметром около пяти сантиметров. Эти альфа-источники способны работать в условиях глубокого вакуума и не изменяют своих характеристик при нагревании до 1000 градусов или охлаждении до температуры минус 200 градусов.
Только в двух странах мира, в России и США, есть возможность получать в атомных реакторах радиоактивный изотоп кюрий-244; за полвека его получено всего несколько граммов. Кюрий-244 для «космических» источников наработан на одном из исследовательских реакторов нашего института.
Димитровградские ученые уже не первый раз отправляют свои чудо-источники на Марс. Например, во время экспедиции «Mars Pathfinder» в 1997 году благодаря им было обнаружено, что марсианский грунт содержит алюминий, магний, кальций, натрий, а в атмосфере Марса есть углерод и кислород.
Технологию изготовления кюриевых источников обосновал доктор химических наук Вячеслав Радченко, а сделаны они непосредственно руками лаборантов Юрия Бакулина и Вадима Нагайцева. Обоснование методологии изменения спектрометрических характеристик альфа-источников проводились Александром Барановым, Валерием Полетухиным и Вячеславом Гавриловым.
Так что можно смело утверждать, что творческий коллектив нииаровцев под руководством доктора химических наук Вячеслава Радченко имеет самое непосредственное отношение к освоению планеты Марс.
Ссылки:
1. Каталог радионуклидных источников и препаратов.
2. Источники на основе радионуклида Кюрий-244.
3. На марсоходе — «великолепная шестерка».