Монитор всего неба. Как на МКС будет изучаться космический рентгеновский фон

15 августа 2024 года с космодрома Байконур стартовала ракета-носитель «Союз-2.1а», которая доставила на Международную космическую станцию (МКС) грузовой корабль «Прогресс МС-28». Среди научных приборов, отправленных на орбиту, находится рентгеновский монитор СПИН-Х1-МВН, который будет использоваться для проведения уникального эксперимента «Монитор всего неба».

Грузовой корабль «Прогресс МС-28», стартовавший с Байконура, успешно вышел на заданную орбиту, и его полёт к МКС продлится два дня. 17 августа запланирована стыковка с орбитальной станцией, где начнётся установка и подготовка к работе рентгеновского монитора СПИН-Х1-МВН — главного инструмента для проведения космического эксперимента по измерению космического рентгеновского фона (КРФ).

СПИН-Х1-МВН был разработан в Институте космических исследований РАН и представляет собой сложную систему, включающую четыре модуля полупроводниковых рентгеновских детекторов. Уникальность прибора заключается в том, что он использует вращающийся экран, который попеременно закрывает поле зрения двух из четырёх детекторов, что позволяет отделить полезный сигнал от «шумов» — нежелательных сигналов, вызванных заряженными частицами.

«Использование упомянутой выше конструкции позволит учёным точно знать, какую часть от наблюдаемого из космоса сигнала составляют «шумы» от элементов конструкции, и по их разнице определить уровень «полезного» сигнала, т.е. значение КРФ».

• Научный руководитель эксперимента МВН д.т.н. Николай Петрович Семена, ИКИ РАН

Особенностью эксперимента является широкий диапазон рентгеновского излучения, который будет охватывать прибор — от 6 до 70 кэВ. Это значительно расширяет возможности исследования, так как предыдущие измерения КРФ проводились в более узком диапазоне энергий. Учёные надеются, что данные, полученные с помощью СПИН-Х1-МВН, заполнят пробелы в имеющихся наблюдениях и предоставят более точные результаты.

Первоначально идея проведения этого эксперимента принадлежала Михаилу Геннадиевичу Ревнивцеву, сотруднику отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН. Он предложил превратить технологическое испытание полупроводниковых детекторов в полноценный научный инструмент, который мог бы дать новый взгляд на космический рентгеновский фон.

Во время выхода в открытый космос, запланированного на декабрь 2024 года, монитор СПИН-Х1-МВН будет установлен на внешней поверхности модуля «Звезда». В это время начнётся первый этап регулярных наблюдений, и уже через 72 дня монитор осмотрит почти всю небесную сферу. В течение трёх лет планируется провести 15 полных обзоров неба.

Научная аппаратура МВН также включает блок управления, который будет размещен внутри МКС. После установки и калибровки оборудования начнётся основная часть эксперимента — наблюдение и сбор данных.

«Эксперимент МВН — это значительный вклад в изучение космического рентгеновского фона и развитие астрофизики высоких энергий».

• Научный руководитель эксперимента МВН д.т.н. Николай Петрович Семена, ИКИ РАН

Этот эксперимент на МКС станет важным этапом в развитии российских космических исследований, и учёные ожидают, что результаты будут полезны для дальнейшего изучения космоса и его тайн.