СМИ

© CC0 / Public Domain, NASA | Перейти в фотобанкСтатья рассказывает о научном приборе на МКС, который изучает состав космических лучей и ищет антиматерию и темную материю. Эти исследования настолько важны, что, когда в работе прибора возникли проблемы, НАСА, не задумываясь, решило его отремонтировать. Читайте рассказ про эти исследования и ремонт прибора.Находящийся на борту Международной космической станции магнитный альфа-спектрометр (МАС) последние восемь с половиной лет собирает коллекцию из заряженных космических лучей, которые движутся в космосе почти со скоростью света. В отличие от земных детекторов частиц, космический альфа-спектрометр не привязан к ускорителю, а изучает свою добычу в чистом виде, в каком она существует в космическом вакууме, не испытывая на себе воздействия атмосферы нашей планеты. Цель эксперимента — найти ответы на самые важные загадки нашей Вселенной, например, из чего состоит невидимая темная материя, которая как будто преобладает в космосе, и почему в ней больше материи, чем антиматерии. На сегодня с помощью спектрометра удалось исследовать более 145 миллиардов заряженных космических лучей, в результате чего на свет появилось 16 научных работ, а также великое множество интригующих вопросов. Но в 2014 году у спектрометра возникли проблемы с системой охлаждения, грозившие преждевременно остановить научные исследования. НАСА решила заменить вышедшее из строя оборудование во время сложных выходов астронавтов в космос. Эта работа началась 15 ноября. Если она завершится успешно, магнитный альфа-спектрометр проработает еще много лет, и не исключено, что он разгадает самые таинственные на сегодня загадки. Заманчивые тайны | Перейти в фотобанкАстронавт NASA Эндрю Морган и астронавт ESA Лука Пармитано перед стартом Когда астронавты в прошлом месяце в первый раз выплыли из переходного шлюза в открытый космос, у спектрометра оставался всего один исправный насос. Он работал на 60% от максимальной нагрузки, и в нем почти закончился CO2. «Мы знали, что это лишь вопрос времени, и что четвертый насос тоже обязательно сломается», — говорит Систилли. Осторожные маневры За шесть с половиной часов работы в открытом космосе Пармитано и Морган сняли защитный экран магнитного альфа-спектрометра и сбросили его по траектории, исключающей возможность столкновения с корпусом станции. Затем астронавты убрали изоляцию и крышку с внутренней опорной балки МАС, под которыми находятся 10 трубок из нержавеющей стали, каждая диаметром с соломинку для коктейля. Шесть трубок предстояло срезать и вставить в новый насос во время следующего выхода в космос, а потом надо было сделать то же самое еще с двумя трубками, находящимися по другую сторону детектора. Неделей позже астронавты снова вышли в космос, чтобы проработать там шесть часов. Они осторожно срезали восемь трубок, выведя из строя всю систему охлаждения. Во время третьего выхода в космос 2 декабря они смонтировали новую систему трубопроводов для охлаждения. Время четвертого и последнего выхода в космос с целью ремонта альфа-спектрометра пока не определено. Выйдя в космос в последний раз, астронавты должны будут устранить утечки, могущие появиться в отремонтированной трубной разводке, которая пока не опрессована. Они также поставят изоляционный кожух над новым цилиндром насоса, что поможет регулировать температуру. Система охлаждения очень важна для работы сердца МАС — девяти слоев силиконовых устройств слежения, которые измеряют траекторию и электрический заряд пролетающих мимо частиц. Мощный магнит спектрометра искривляет траекторию подлетающих частиц, направляя их в ту или иную сторону в зависимости от заряда (положительный или отрицательный). Данные об отклонении частицы в магнитном поле можно также использовать для расчета момента силы. Ученые постепенно собирают данные измерений энергии и момента силы, формируя новый взгляд на Вселенную. НАСА узнает о том, заработает ли снова МАС, только после четвертого выхода астронавтов в космос. «По сути дела, мы провели операцию по пересадке сердца, — говорит руководитель проекта МАС из космического центра в Хьюстоне Кен Боллвег (Ken Bollweg). — Наша цель состоит в том, чтобы он проработал еще как минимум 11 лет, или до тех пор, пока станция находится на орбите». Несмотря на многочисленные сложности, у НАСА не было никаких сомнений в необходимости ремонта альфа-спектрометра. «Для этого и существует станция — чтобы проводить научные исследования, которые невозможно осуществлять в таких масштабах больше нигде, — говорит директор МКС Сэм Скимеми (Sam Scimemi). — Я не знаю, принесут ли исследования доктора Тина какие-то практические результаты в ближайшем будущем. Но если они добавят что-то новое к знаниям человечества в этой области, в которой никто прежде не проводил никаких работ, это будет достаточно ценно».