Ядерний «ліхтарик» буде розроблено для вивчення Місяця

Рентгенівський «ліхтарик», який використовуватиме джерело енергії на основі технології ядерної зарядженої кераміки EmberCore від Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) для картографування місячної поверхні, був обраний для фінансування на ранній стадії в рамках програми NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC).

Дослідження фази 1 під назвою EmberCore Flashlight: Long Distance Lunar Characterization with Intense Passive X- and Gamma Source очолить головний інженер USNC з радіоізотопів Кріс Моррісон за підтримки спів дослідника Томаса Преттімана з Інституту планетарних наук.

«Ліхтарик» використовуватиме промінь рентгенівського та гамма-променів, який може подолати багато кілометрів, взаємодіяти з землею, а потім відскакувати назад до датчика. Сигнал, який повертається на датчик, забезпечує «елементарний відбиток» інформації про місячну поверхню та те, що лежить під нею. Гамма-промені, розсіяні назад, можуть бути використані для висновку про наявність таких речовин, як вода.

Рентгенівський ліхтарик використовуватиме EmberSource, який базується на модифікованій версії ядерної кераміки EmberCore, яку USNC розробляє для використання у двигунах і системах обігріву в космосі. Для цього використовуються так звані «вуглинки», виготовлені з комерційно доступних інертних ізотопів, заряджених нейтронами в ядерному реакторі.

Завдяки інтеграції EmberSource у спеціально розроблений корпус рентгенівське випромінювання, яке зазвичай утримується екрануванням, може виходити через контрольовану апертуру. Рентгенівське випромінювання, вироблене EmberSource, матиме потужність променя на порядки більшу, ніж будь-яке раніше розгорнуте в космосі. У поєднанні з мобільністю марсохода це дозволить наносити карту складу місячної поверхні більш детально, ніж це можливо раніше, повідомили в USNC.

«Нові можливості, надані цією технологією, можуть зробити революцію в дослідженні Місяця, давши нам найчіткішу картину того, які ресурси доступні на Місяці, і, сподіваємось, прокладуть шлях для сталої присутності людини на ньому», — сказав Моррісон.

Програма NIAC розроблена, щоб виховувати далекоглядні ідеї, які могли б змінити майбутні місії NASA, а можливості ліхтарика для аналізу елементного складу та роботи в темряві потенційно змінюють ситуацію, сказав Преттіман. «У нас є кілька ідей щодо того, як буде розгорнуто джерело та детектори. Наприклад, джерело може супроводжувати марсохід у постійно затінений кратер, освітлюючи дно кратера та забезпечуючи енергією марсохід. Другий марсохід або посадковий модуль може сидіти за межами кратера, вимірюючи випромінювання флуоресцентного рентгенівського випромінювання зсередини».

Фаза 1 проєкту — це 9-місячне техніко-економічне обґрунтування концепції, яке оцінюватиме параметри джерела та можливі архітектури місії, а також розглядатиме розробку рентгенівського ліхтарика EmberSource, призначеного для використання у двох різних місцях на Місяці: кратер Шеклтон і Маре Tranquillitatis, де його можна використовувати для пошуку значної кількості води та інших летючих матеріалів. Джерело