Оператор | Европейское космическое агентство |
---|---|
Производитель | Российский институт космических исследований |
Функция | Детектор нейтронов и дозиметр |
Продолжительность полета | Планируется: 7 лет |
Сайт | np.cosmos.ru / en-us / instruments / frend |
Свойства | |
Масса | 36 кг ( 79 фунтов) |
Главный космический корабль | |
Космический корабль | Орбитальный аппарат на следовых газах |
Оператор | ЕКА |
Дата запуска | 14 марта 2016 г. |
Ракета | Протон-М / Бриз-М |
COSPAR ID | 2016-017A |
Детектор эпитепловых нейтронов высокого разрешения (FREND ) является нейтронный детектор, который является частью полезной нагрузки прибора на борту орбитального аппарата Trace Gas Orbiter (TGO), запущенного на Марс в Март 2016 г. Этот инструмент в настоящее время отображает уровни водорода на максимальной глубине 1 м (3 фута 3 дюйма) под поверхностью Марса, что позволяет выявить распределение льда на мелководье. Этот инструмент имеет улучшенное разрешение в 7,5 раз по сравнению с тем, которое Россия предоставила орбитальному аппарату НАСА 2001 Mars Odyssey.
FREND может предоставить информацию, находясь на орбите Марса. присутствие водорода в форме воды или гидратированных минералов в верхних 1 м (3 фута 3 дюйма) поверхности Марса. Места, где находится водород, могут указывать на отложения водяного льда, которые являются одним из ключевых ингредиентов для жизни. Картирование грунтового льда также может быть полезно для будущего использования ресурсов (ISRU ) и миссий с экипажем.
FREND также имеет дозиметр для мониторинга радиационной обстановки на своей орбите вокруг Марс.
Основная научная цель прибора - выполнить картографирование с высоким пространственным разрешением потоков надтепловых и быстрых нейтронов с поверхности Марса. FREND будет работать совместно и дополнять орбитальные и наземные данные, измеренные прибором Dynamic Albedo of Neutron (DAN) на марсоходе Curiosity, ADRON-RM на марсоходе ExoMars и ADRON-EM на Kazachok.
Вторая цель FREND - использовать свой дозиметр для измерения дозы излучения на орбите TGO от энергичные частицы галактических космических лучей и солнечных вспышек. Данные будут использованы для оценки уровней облучения космических аппаратов и обеспечения радиационной безопасности межпланетных полетов с экипажем.
FREND | Параметр / единицы |
---|---|
Функция | Нейтрон детектор и дозиметр |
Масса | 36 кг (79 фунтов) |
Размеры | 465 x 380 x 370 мм |
Потребляемая мощность | 14 Вт |
Диапазон энергий | Нейтроны: 0,4–500 кэВ. Заряженные частицы: 0,5–10 МэВ |
Разрешение поверхности | Прибл. 40 м (130 футов) |
Разрешение по глубине | ≈ 1 м (3 фута 3 дюйма) |
Поле зрения | 10 ° |
Скорость телеметрии | 50 Мбит / день |
Космические лучи обладают достаточной энергией, чтобы разбивать атомы в верхнем одном или двух метрах поверхности Марса, высвобождая нейтроны высокой энергии, которые могут быть измерены прибором FREND. Распределение измеренных скоростей нейтронов показывает содержание водорода, которое является хорошим индикатором содержания водорода - воды или гидратированных минералов - в неглубоких недрах Марса.
FREND использует унаследованную технологию, разработанную Российский институт космических исследований и полет на детекторе нейтронов высоких энергий (HEND) на Mars Odyssey ; ртутный гамма- и нейтронный спектрометр (MGNS) на BepiColombo ; детектор нейтронов для исследования Луны (LEND) на лунном разведывательном орбитальном аппарате и динамическая альбедо нейтронов (DAN) на марсоходе Curiosity.
Ключевыми компонентами этого инструмента являются четыре детектора содержащий гелий-3 для нейтронов с энергией от 0,4 кэВ до 500 кэВ и сцинтиллятор на основе стильбена для нейтронов высоких энергий до 10 МэВ. Каждый из четырех He детекторов считает нейтроны независимо для повышения надежности. Все пять детекторов заключены в коллиматор , который улучшает разрешение в 7,5 раз по сравнению с разрешением, которое Россия внесла в орбитальный аппарат NASA Mars Odyssey.
Главный исследователь - Игорь Г. Митрофанов, из Российский институт космических исследований (ИКИ). Митрофанов также является руководителем отдела детекторов нейтронов ADRON-RM и ADRON-EM компании ExoMars.