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In Russland Gerät für Suche nach Edelmetallen und Seltenen Erden auf Mond und Mars entwickelt
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2021-01-20T15:06+0100
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Laut den Forschern soll das entwickelte Gerät bei der Bewegung auf der Oberfläche eines Himmelskörpers das Vorhandensein der wichtigsten gesteinsbildenden Elemente in einer Tiefe von einigen Dutzend Zentimetern bis zu einem Meter registrieren.Der Leiter der Abteilung des Instituts für nukleare Planetologie, Igor Mitrofanow, klärte in einem Interview mit der SNA über die Besonderheiten und die innovative Seite des Geräts auf.Ihm zufolge registrieren Gammastrahlen-Spektrometer, die auf den interplanetaren Raumsonden installiert werden können, normalerweise Gammastrahlung aus den Atomkernen der Materie, die durch Einschläge der Teilchen der galaktischen kosmischen Strahlung verursacht wird. Jeder Atomkern habe sein eigenes Emissionsspektrum. Durch Beobachtung von Spektrallinien sei es möglich, die Elementarzusammensetzung einer Substanz nachzuweisen.Irreführende Daten ausschließenAllerdings könne der entsprechende Detektor nicht nur die Strahlung von der erforschten Substanz, sondern auch die von der Raumsonde ausgehende Strahlung empfangen, die die gewonnenen Daten „verunreinigen“ könnte. Um irreführende Daten auszuschließen, beschlossen die russischen Forscher, den Gammadetektor, der die Elementarzusammensetzung feststellt, mit einem Detektor der kosmischen Strahlungsteilchen zu kombinieren, die Gammastrahlung auslösen. Dies soll die Qualität der Untersuchung verbessern.Das Gerät soll zunächst den „Flug“ eines hochenergetischen Partikels kosmischer Strahlung aufzeichnen, und danach das dadurch verursachte Gammastrahlen-Photon aus dem Kern eines Himmelskörpers aufzeichnen, klärte Mitrofanow auf.„Anhand dieser Beobachtungen können wir die Elementarzusammensetzung einer Substanz mit hoher Präzision feststellen. Dies ist die Idee hinter dem Gerät“, erklärte er.Auf Protonbeschleuniger getestetDie Arbeiten zur Entwicklung des Geräts dauerten drei Jahre. Der Laborprototyp sei auf dem Protonenbeschleuniger am Vereinigten Institut für Kernforschung (Joint Institute for Nuclear Research) in Dubna bei Moskau getestet worden. „Das Experiment hat gezeigt, dass unser Konzept funktioniert“, sagte Mitrofanow.Nun wollen die Wissenschaftler das Gerät zur Installation auf russischen und ausländischen Landern und Rovern anbieten, die den Mond und den Mars erforschen sollen.Das Gerät soll geologische Erkundung durchführen und nach Seltenen Erden oder Edelmetallen suchen (zu denen Gold, Silber und Platinmetalle zählen). Zu diesem Zweck müsse aber der Rover für eine oder zwei Stunden anhalten und stillstehen, um eine Gammastrahlen-Messwerte-Statistik sammeln zu können.
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In Russland Gerät für Suche nach Edelmetallen und Seltenen Erden auf Mond und Mars entwickelt
Anna Schadrina
Redakteurin
Ein Laborprototyp des Geräts zur Suche von Bodenschätzen, unter anderem von Edelmetallen und Seltenen Erden, das auf dem zukünftigen russischen Mond-Rover „Lunochod-Geolog“ installiert werden soll, ist am Institut für Weltraumforschung der Russischen Akademie der Wissenschaften entwickelt worden.
Laut den Forschern soll das entwickelte Gerät bei der Bewegung auf der Oberfläche eines Himmelskörpers das Vorhandensein der wichtigsten gesteinsbildenden Elemente in einer Tiefe von einigen Dutzend Zentimetern bis zu einem Meter registrieren.
Der Leiter der Abteilung des Instituts für nukleare Planetologie, Igor Mitrofanow, klärte in einem Interview mit der SNA über die Besonderheiten und die innovative Seite des Geräts auf.
Ihm zufolge registrieren Gammastrahlen-Spektrometer, die auf den interplanetaren
Raumsonden installiert werden können, normalerweise Gammastrahlung aus den Atomkernen der Materie, die durch Einschläge der Teilchen der galaktischen kosmischen Strahlung verursacht wird. Jeder Atomkern habe sein eigenes Emissionsspektrum. Durch Beobachtung von Spektrallinien sei es möglich, die Elementarzusammensetzung einer Substanz nachzuweisen.
Irreführende Daten ausschließen
Allerdings könne der entsprechende Detektor nicht nur die Strahlung von der erforschten Substanz, sondern auch die von der Raumsonde ausgehende Strahlung empfangen, die die gewonnenen Daten „verunreinigen“ könnte. Um irreführende Daten auszuschließen, beschlossen die russischen Forscher, den Gammadetektor, der die Elementarzusammensetzung feststellt, mit einem Detektor der kosmischen Strahlungsteilchen zu kombinieren, die Gammastrahlung auslösen. Dies soll die Qualität der Untersuchung verbessern.
Das Gerät soll zunächst den „Flug“ eines hochenergetischen Partikels kosmischer Strahlung aufzeichnen, und danach das dadurch verursachte Gammastrahlen-Photon aus dem Kern eines Himmelskörpers aufzeichnen, klärte Mitrofanow auf.
„Anhand dieser Beobachtungen können wir die Elementarzusammensetzung einer Substanz mit hoher Präzision feststellen. Dies ist die Idee hinter dem Gerät“, erklärte er.
Auf Protonbeschleuniger getestet
Die Arbeiten zur Entwicklung des Geräts dauerten drei Jahre. Der Laborprototyp sei auf dem Protonenbeschleuniger am Vereinigten Institut für Kernforschung (Joint Institute for Nuclear Research) in Dubna bei Moskau getestet worden. „Das Experiment hat gezeigt, dass unser Konzept funktioniert“, sagte Mitrofanow.
Nun wollen die Wissenschaftler das Gerät zur Installation auf russischen und ausländischen Landern und Rovern anbieten, die den
Mond und den
Mars erforschen sollen.
Es ist am besten für einen Mondrover geeignet. Wir werden die Elementarzusammensetzung der Oberfläche in einem etwa 30 Zentimeter breiten Streifen entlang der Route nachweisen können“, sagte Mitrofanow. „Das russische Raumfahrtprogramm sieht die Schaffung des Mondrovers „Lunochod-Geolog“ vor. Wir werden dieses Gerät für einen solchen Apparat anbieten“, so der Wissenschaftler.
Das Gerät soll geologische Erkundung durchführen und nach Seltenen Erden oder Edelmetallen suchen (zu denen Gold, Silber und Platinmetalle zählen). Zu diesem Zweck müsse aber der Rover für eine oder zwei Stunden anhalten und stillstehen, um eine Gammastrahlen-Messwerte-Statistik sammeln zu können.
