Космический детектор размером 10×10×10 сантиметров заменяет аппаратуру весом в сотни килограммов: прибор НАТАЛИЯ, созданный в НИЯУ МИФИ, помещается на внешней поверхности кубсата и способен регистрировать гамма-излучение и заряженные частицы в диапазоне от 0,15 до 15 МэВ. Запуск трёх таких приборов запланирован на 2027 год, а часть команды разработчиков составляют студенты и школьники.
Как сообщается в материале НИЯУ МИФИ, в лаборатории геокосмических исследований создан прототип компактного прибора для малых космических аппаратов. В основе детектора — гамма-спектрометр, доработанный для регистрации потоков заряженных космических лучей.
В чём идея
Руководитель лаборатории, доцент кафедры экспериментальной ядерной физики и космофизики Андрей Майоров объяснил, что задача прибора — «миниатюризировать» аппаратуру крупных обсерваторий. Размеры не превышают 1U — 10×10×10 сантиметров, при этом прибор устанавливается на внешней поверхности спутника CubeSat 3U. «Это даже к лучшему, потому что мы оказываемся за пределами космического аппарата, что сокращает фон вторичных частиц, возникающих при взаимодействии первичного космического излучения с веществом спутниковой платформы», — отметил он.
Как различают сигналы
Основой детектора служит крупный кристалл йодида цезия, способный поглощать космическую радиацию и космические лучи в диапазоне энергии от 0,15 до 15 МэВ. Важной задачей было различить, когда через детектор проходит фотон электромагнитного излучения, а когда — заряженная частица. Для этого детектор окружается системой детекторов заряженных частиц — системой антисовпадений. «Заряженная частица оставляет сигнал в системе антисовпадений, а гамма-квант — нет. Поэтому если в антисовпадениях сигнал есть, значит, через прибор прошла заряженная частица. Если мы регистрируем электромагнитное излучение, то такое событие для нас является фоном и мы его отбрасываем. Если же нас интересуют заряженные космические лучи — сохраняем», — пояснил учёный.
Что происходит при высокой загрузке
Прибор работает в режиме счёта отдельных событий. Однако в областях с очень высокой загрузкой, например во внутреннем радиационном поясе, аппаратура не сможет корректно анализировать каждое отдельное событие. Поэтому для таких зон предусмотрена система исключения: прибор не записывает отдельные события, а продолжает работать в других режимах, в частности составляет временные ряды событий в виде гистограмм.
Кто участвует в разработке
Серия приборов разработана при поддержке Фонда содействия инновациям и в рамках федеральной программы «Кадры для космоса». Часть команды разработчиков составляют студенты и даже школьники, которые участвуют в разработке аппаратуры на разных стадиях. Прибор будет использоваться не только как образовательная платформа, но и для решения научных задач: наблюдения приходящего от внегалактических объектов гамма-излучения, солнечных вспышек, земных гамма-вспышек и земного альбедо.
Почему миниатюрность важна
Уникальность детектора заключается прежде всего в его миниатюрности. Для сравнения: прибор PAMELA, работавший на орбите на спутнике «Ресурс-ДК1» в 2006–2016 годах, весил около 470 килограммов. Новый миниатюрный детектор работает в области низких энергий, но они тоже представляют заметный научный интерес. Кроме того, по мнению Майорова, детекторы на кубсатах могут работать не только сами по себе, но и включаться в крупные астрономические проекты, играя роль «подсказчика» для мощных наземных и космических обсерваторий, указывая секторы неба, где происходят интересные астрофизические события.
Когда запуск
Запуск трёх приборов НАТАЛИЯ в космос запланирован на 2027 год.
Коротко: главное
-
Каков размер детектора? — Один юнит, 10×10×10 сантиметров.
-
В каком диапазоне энергий работает прибор? — От 0,15 до 15 МэВ.
-
Как различают гамма-кванты и заряженные частицы? — С помощью системы антисовпадений.
-
Кто участвует в разработке? — Студенты и школьники.
-
Когда планируется запуск? — В 2027 году.
Резюме
-
В НИЯУ МИФИ создан прототип компактного детектора НАТАЛИЯ для кубсатов размером 1U.
-
Прибор регистрирует гамма-излучение и заряженные частицы в диапазоне 0,15–15 МэВ, различая их с помощью системы антисовпадений.
-
Для зон с высокой загрузкой предусмотрен режим гистограмм вместо счёта отдельных событий.
-
В разработке участвуют студенты и школьники; прибор будет использоваться и как образовательная платформа, и для научных задач.
-
Запуск трёх приборов запланирован на 2027 год.
Материал подготовлен изданием «Техносуверен» (technosuveren.ru). Дата публикации: 27 октября 2026 года.
