19 января 2021 г., AviaStat.ru – Ученые Санкт-Петербургского государственного университета и Московского государственного технического университета гражданской авиации разработали новый метод изучения лунного грунта, который позволяет более эффективно исследовать состав пород на расстоянии. В основе — начатые еще в советское время наработки, пролежавшие «на полке» почти 40 лет. Научная работа опубликована в престижном международном журнале Planetary and Space Science. Об этом сообщает пресс-служба МГТУ ГА.

Методы дистанционного изучения лунного грунта существуют уже несколько десятков лет. Это так называемые пассивные методы — гамма-спектральный, нейтронно-спектральный и рентгенофлуоресцентный. Все они основаны на исследовании естественно возбуждаемого излучения поверхностных пород Луны с орбиты ее искусственного спутника. И хотя существующие сегодня методы помогли достичь значительных успехов в исследовании лунных пород, все они имеют определенные недостатки, отметили в МГТУ ГА.

Основным минусом пассивных методов дистанционного анализа ученые называют низкую интенсивность естественных потоков характеристических излучений лунных пород. Усилить интенсивность, а тем более контролировать эти потоки человек не может. Усовершенствовать эти методы тоже крайне сложно: нельзя ни увеличить пространственное разрешение получаемых результатов — карт состава пород, ни увеличить число определяемых элементов, ни увеличить точность определения их содержания. К примеру, самый популярный — рентгенофлуоресцентный — метод зависит от вспышек на Солнце, которые длятся очень короткое время, а прогнозировать их получается только на три дня вперед.

«Принципиально новые возможности может открыть только переход к применению активных методов дистанционного элементного анализа, основанных на спектрометрии искусственно возбуждаемых в поверхностном слое грунта характеристических излучений породообразующих элементов», — говорит автор исследования, профессор кафедры физической механики математико-механического факультета СПбГУ доктор физико-математических наук Евгений Колесников.

Различные исследования в этом направлении ученый ведет со своей научной группой, а последнюю работу опубликовал совместно с доцентом кафедры электротехники и авиационного электрооборудования МГТУ ГА кандидатом физико-математических наук Александром Зеленским (в прошлом — выпускником и аспирантом кафедры физической механики СПбГУ). «В настоящее время результаты проводимых нами исследований снова становятся актуальными в связи с резким усилением активности в изучении естественного спутника Земли. В работах по изучению Луны, наряду с Россией и США, участвуют теперь Европа, Китай, Индия и Япония. Важное место в современных исследованиях, как и в прошлом, принадлежит изучению элементного состава поверхностных пород Луны», — говорит Александр Зеленский.

Метод, разработанный учеными СПбГУ и МГТУ ГА, основан на спектрометрии характеристического рентгеновского излучения (ХРИ) лунных пород. Это излучение исследователи предлагают искусственно возбуждать в поверхностном слое грунта Луны электронным пучком: специальный комплекс аппаратуры создает пучок и направляет его на интересующий участок лунной поверхности, а затем на основе анализа регистрируемого рентгеновского излучения определяет элементный состав пород этого участка. В результате могут быть оперативно созданы подробные карты состава поверхностных пород Луны. Весь процесс должен будет осуществляться на одном космическом аппарате, на окололунной орбите, проходящей на высоте порядка 40 километров над поверхностью Луны.