Эксперимент МВН в гидролаборатории
1 и 2 июля 2024 г. в Центре подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина (ЦПК) космонавты Алексей Овчинин и Иван Вагнер отрабатывали элементы внекорабельной деятельности (ВКД) с аппаратурой космического эксперимента «Монитор всего неба» (МВН).
Аппаратура космического эксперимента МВН состоит из:
- моноблока МВН, включающего рентгеновский монитор СПИН-Х1-МВН;
- блока управления БУ МВН;
- комплекта соединительных кабелей.
БУ МВН устанавливается внутри гермообъёма Международной космической станции (МКС). Моноблок МВН устанавливается на внешней поверхности МКС на универсальном рабочем месте (УРМ), после чего он будет ориентирован в зенит, т.е. в противоположную от Земли сторону.
1 июля состоялось теоретическое занятие по установке моноблока МВН на УРМ. В теоретическом занятии приняли участие сотрудники ИКИ РАН (представители организации — постановщика космического эксперимента). После завершения теоретической части космонавты осмотрели гидролабораторный макет моноблока МВН и обсудили способы его транспортировки во время ВКД.
2 июля было проведено практическое занятие по монтажу моноблока МВН на внешней поверхности станции. Занятие проводилось в гидролаборатории ЦПК. Во время занятия выполнялась отработка всего цикла операций по установке моноблока МВН:
- выход космонавтов из шлюзовой камеры;
- вынос моноблока МВН и другого оборудования из шлюзовой камеры;
- транспортирование моноблока МВН по поверхности станции к УРМ;
- установка моноблока МВН на УРМ;
- прокладка электрических кабелей по поверхности станции;
- стыковка электрических соединителей;
- снятие защитных чехлов с радиаторов моноблока МВН.
Кроме установки моноблока МВН, космонавты также отработали обслуживание других космических экспериментов и служебных систем станции.
Цель эксперимента МВН — построение карты космического рентгеновского фона с помощью рентгеновского монитора СПИН-Х1-МВН. Он оснащен детекторами рентгеновского излучения на основе кристаллов теллурида кадмия, трёхслойными коллиматорами для ограничения поля зрения и уменьшения фона заряженных частиц, а также системой перекрытия апертуры (обтюратором) — устройством, которое то закрывает, то открывает входную апертуру прибора. Это необходимо, чтобы исследователи могли сравнивать рентгеновский поток, полученный с открытой и закрытой апертурой, и по их разнице посчитать поверхностную яркость космического рентгеновского фона с очень высокой точностью (до 1%).
Данные о космическом рентгеновском фоне критически важны для будущих наблюдений в этом диапазоне энергий, так как при обработке данных космических телескопов необходимо «вычитать» влияние фона из полученных «показаний».
Первоначально проект МВН выполнялся под руководством Михаила Николаевича Павлинского (1959–2020), руководитель отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, в качестве технологического эксперимента по отработке технологии создания и эксплуатации полупроводниковых детекторов для космических исследований. Идею модифицировать эксперимент так, чтобы можно было точно измерить космический рентгеновский фон, выдвинул Михаил Геннадиевич Ревнивцев (1974–2016), заведующий лабораторией экспериментальной астрофизики.
Аппаратура для эксперимента была недавно отправлена на Байконур и планируется к доставке на МКС уже в этом году. Её установка и включение будут основной задачей ВКД в декабре 2024 г. Таким образом, «Монитор всего неба» присоединится к рентгеновским инструментам MAXI (JAXA) и NICER (NASA), которые уже работают на станции.
Научный руководитель эксперимента МВН — д.т.н. Николай Петрович Семена, руководитель лаборатории астрофизических рентгеновских детекторов и телескопов отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН.