Рефераты
Грунты Марса
У Марса довольно тонкая атмосфера, практически свободно пропускающая галактические космические лучи, и благодаря этому можно определить состав верхнего слоя марсианского вещества. Космические лучи, в основном это протоны, достигают поверхности планеты, проникают на глубину до метра и переводят ядра атомов вещества в возбуждённое состояние. Возвращаясь в основное состояние, ядра излучают гамма-кванты, энергия которых зависит от конкретного химического элемента (характеристическое излучение). Измеряя количество гамма-квантов разной энергии, можно узнать, какие химические элементы присутствуют в грунте. Конечно, нужно ещё передать эти данные на Землю.
Однако источники гамма-квантов есть не только в марсианском грунте. Космические лучи действуют и на космический аппарат, и сигнал от его материалов накладывается на сигнал от грунта. Гамма-кванты генерируются как ядрами, которые изначально есть в грунте, так и теми, которые образуются под действием космических лучей. Кроме того, хотелось бы определять состав грунта локально, например прямо под аппаратом, а получаем мы сигнал с довольно большого участка, больше самого аппарата. Для выделения нужного сигнала марсоход имеет датчики, которые замечают пролёт частицы космических лучей, прибывшей с определённого направления, и реагируют на гамма-кванты, которые приходят с того участка поверхности, куда попала эта частица, причём сразу за пролётом первичной частицы. Специалисты из Института космических исследований промоделировали работу прибора, использующего такой метод, и показали, что пространственное разрешение действительно возрастает.
В качестве «вишенки на торте» они придумали, как отличать вариации сигнала, связанные с колебаниями интенсивности космических лучей, от колебаний состава грунта по ходу движения космического аппарата.