Для финансирования на раннем этапе в рамках программы НАСА"Инновационные передовые концепции" (НИАК) был отобран рентгеновский"фонарик", в котором для картирования поверхности Луны будет использоваться источник энергии, основанный на керамической технологии EmberCore корпорации"Ультра сейф нуклеар" (ЮСНК).
"Фонарик" может быть установлен на марсоходе для изучения лунной поверхности (Изображение: Крис Моррисон)
Исследование фазы 1, названное EmberCore Flashlight: Long Distance Lunar Characterization with Intense Passive X- and Gamma-ray Source, будет проводиться под руководством главного инженера USNC по радиоизотопам Криса Моррисона при поддержке соисследователя Томаса Преттимана из Института планетарных наук.
"Фонарик" будет использовать луч рентгеновских и гамма-лучей, которые могут перемещаться на многие километры, взаимодействовать с землей, а затем отскакивать назад к датчику. Сигнал, возвращаемый на датчик, дает"элементарный отпечаток" информации о поверхности Луны и о том, что находится под ней. Для установления наличия таких веществ, как вода, можно использовать обратнорассеянные гамма-лучи.
В рентгеновском фонаре будет использоваться EmberSource, который основан на модифицированной версии керамики с ядерным зарядом EmberCore, разрабатываемой USNC для использования в двигательных установках и отопительных приборах в космосе. При этом используются так называемые"угли", изготовленные из коммерчески доступных инертных изотопов, которые были заряжены нейтронами в ядерном реакторе.
Интегрируя EmberSource в специально сконструированный корпус, рентгеновские лучи, которые обычно удерживаются с помощью экранирования, могут вместо этого высвобождаться через контролируемую апертуру. Рентгеновские лучи, получаемые с помощью EmberSource, будут иметь силу луча на несколько порядков больше, чем те, которые ранее использовались в космосе. В сочетании с мобильностью марсохода, это позволит картировать состав лунной поверхности более подробно, чем это было возможно ранее, сказал USNC.
"Новые возможности, предоставляемые этой технологией, могут революционизировать исследование Луны, давая нам самую четкую картину того, какие ресурсы доступны на Луне, и, надеюсь, прокладывая путь к устойчивому человеческому присутствию там",-сказал Моррисон.
По словам Преттимана, программа NIAC направлена на развитие перспективных идей, которые могли бы трансформировать будущие миссии НАСА, а возможности фонарика для анализа элементного состава и работы в темноте потенциально меняют правила игры. У нас есть несколько идей относительно того, как можно было бы развернуть источник и детекторы. Например, источник может сопровождать марсоход в постоянно затененный кратер, освещая дно кратера и обеспечивая питание марсохода. Второй марсоход или посадочный модуль могут находиться за пределами кратера, измеряя излучение флуоресцентных рентгеновских лучей изнутри.
Этап 1 проекта представляет собой 9-месячное концептуальное технико-экономическое обоснование, в рамках которого будет проведена оценка параметров источников и возможных архитектур полета и будет рассмотрен вопрос о разработке рентгеновского фонаря EmberSource, предназначенного для использования в двух различных местах на Луне: кратере Шеклтон и Mare Tranquillitatis, где он может использоваться для поиска значительных количеств воды и других летучих материалов.
Исследователь и автор World Nuclear News