미세 해상도 표피 중성자 검출기

Fine-Resolution Epithermal Neutron Detector
프런트엔드 로보틱스(Front-end Robotics Enableing Simplement)와 혼동하지 마십시오.
미세 해상도 표피 중성자 검출기(FREND)
연산자유럽 우주국
제조사러시아 우주 연구소
함수중성자 검출기 및 선량계
임무 기간계획: 7년[1]
웹사이트np.cosmos.ru/en-us/instruments/frend
특성.
미사36kg(79lb)
호스트 우주선
우주선트레이스 가스 궤도선
연산자ESA
출시일자2016년 3월 14일
로켓프로톤-M/브리즈-M
COSPAR2016-017a

미세 해상도 표피 중성자 검출기(FREND)는 중성자 검출기로 2016년 3월 화성에 발사된 TGO(Trace Gas Obitter)에 탑재된 기기 탑재물의 일부다.이 기구는 현재 화성 표면 아래 최대 수심 1m(3ft 3in)까지 수소 수준을 매핑해 얕은 물 얼음 분포를 드러내고 있다.이 기구는 러시아가 나사의 2001년 화성 오디세이 궤도 탐사선보다 해상도가 7.5배 향상됐다.

개요

FREND는 화성 표면의 상위 1m(3피트 3인치)에 있는 물이나 수분 광물의 형태로 수소가 존재하는 화성을 공전하면서 정보를 제공할 수 있다.[3][4][5][6]수소가 발견된 장소는 생명체의 핵심 성분 중 하나인 수빙 침전물을 나타낼 수 있다.지상 얼음을 매핑하는 것은 미래 자원 활용(ISRU) 및 승무원 임무에도 유용할 수 있다.[7]

FREND는 또한 화성 궤도를 따라 방사선 환경을 감시하는 선량계를 특징으로 한다.[2][7]

목표

계측기의 주요 과학 목표는 화성 표면에서 표피층 및 고속 중성자속도의 고공간 분해능 매핑을 수행하는 것이다.[4]FREND는 큐리오시티로버에서 중성자(DAN)의 다이나믹 알베도 계측기, 엑소마스로버에서는 ADRON-RM 계측기, 카자쵸크에서는 ADRON-EM 계측기를 측정해 시너지를 내고 궤도 및 지상 데이터를 보완한다.[4]

FREND의 두 번째 목표는 선량계를 사용하여 은하 우주선과 태양 플레어의 강력한 입자로부터 TGO 궤도에서 방사선량을 측정하는 것이다.이 데이터는 우주선의 피폭 수준을 추정하고 승무원이 탑승한 행성간 비행의 방사선 안전을 유지하는 데 사용될 것이다.[2][7]

원칙과 발전

트렌드 매개변수/단위[7][8]
함수 중성자 검출기 및 선량계
미사 36kg(79lb)
치수 465 x 380 x 370 mm
전력 소비량 14W
에너지 범위 중성자: 0.4–500 keV
전하 입자: 0.5–10 MeV
표면해상도 약 40m(130ft)
깊이 분해능 ≈ 1m(3ft 3인치)
시야 10°
원격측정율 50 Mbit/day

우주 광선은 화성 표면의 1, 2m 위에서 원자를 분해할 만큼 충분히 활력이 있어 FREND 계측기로 측정할 수 있는 고에너지 중성자를 방출한다.[4]측정된 중성자 속도의 분포는 화성의 얕은 지하 표면에서 수소 함량을 나타내는 좋은 지표인 수소 함량을 보여준다.[4]

FREND uses inherited technology developed by the Russian Space Research Institute and flown on the High Energy Neutron Detector (HEND) on Mars Odyssey; the Mercury Gamma and Neutron Spectrometer (MGNS) on BepiColombo; the Lunar Exploration Neutron Detector (LEND) on the Lunar Reconnaissance Orbiter, and Dynamic Albedo of Neutrons (DAN) on Curiosity 로버를 [2][4]몰다

이 계측기의 핵심 부품은 0.4 keV ~ 500 keV의 에너지를 가진 중성자의 경우 헬륨-3를 포함하고 있는 4개의 검출기와 10 MeV까지의 고에너지 중성자를 위한 스틸베인 기반 섬광기다.[7]4개의 He 검출기 각각은 신뢰도 증가를 위해 중성자를 독립적으로 계수한다.[7]5대의 탐지기는 모두 러시아가 NASA의 화성 오디세이 궤도 탐사선에 제공한 것보다 해상도를 7.5배 향상시키는 시준기에 담겨 있다.[7]

주임 조사관은 러시아 우주연구소(IKI) 소속 이고르 G. 미트로파노프다.[4]미트로파노프는 엑소마스의 ADRON-RM과 ADRON-EM 중성자 검출기의 PI이기도 하다.[9][10]

참고 항목

참조

  1. ^ "ExoMars Trace Gas Orbiter and Schiaparelli Mission (2016)". European Space Agency. 16 October 2016. Retrieved 24 October 2016.
  2. ^ a b c d ESA의 TGO에서 물을 매핑하기 위한 미세 해상도 표피 중성자 검출기(FREND). I. G. Mitrofanov, A. B. Sanin, A. V. Malakhov, Yu. I. Bobrovnitsky, T. M. Tomilina, F.브이. 페도소프.컨퍼런스:화성 탐사를 위한 개념과 접근법.2012.
  3. ^ "Russia to Construct Landing Pad for Russian-European "ExoMars-2018" Space Mission". RIA Novosti. Russia. 4 August 2014. Retrieved 5 August 2014.
  4. ^ a b c d e f g ExoMars Trace Gas Obitter Instruments: FREND - 미세 해상도 표피 중성자 검출기유럽우주국(European Space Agency.접속: 2018년 7월 26일.
  5. ^ "ExoMars 2016". National Space Science Data Center. NASA. Retrieved 15 March 2016.
  6. ^ Gannon, Megan (14 March 2016). "The Science of ExoMars: New Mission to Hunt for Mars Life". Space.com. Retrieved 16 March 2016.
  7. ^ a b c d e f g FREND: ExoMars 프로젝트를 위한 미세 해상도 표피 중성자 검출기.러시아 우주 연구소, 핵 행성학부.2018년 7월 26일에 접속.
  8. ^ 추적 가스 궤도 탐사선 – 계측기 개요우주 비행 101호.
  9. ^ "ExoMars 2018 mission". Russian Space Research Institute. Retrieved 15 March 2016.
  10. ^ "The ExoMars Project". RussianSpaceWeb.com. Retrieved 22 October 2013.