Выведенный на орбиту российский спутник «Ресурс-П» поможет учёным раскрыть тайну тёмной материи

Старт ракеты-носителя «Союз-2.1б» был произведён в 21:55 мск, отделение космического аппарата — в 22:05 МСК. Спутник «Ресурс-П» предназначен для высокодетального широкополосного наблюдения поверхности Земли. Кроме того, на спутнике установлена аппаратура автоматической идентификации судов и научная аппаратура «Нуклон», предназначенный для исследования космических лучей.

Космические лучи, открытые в 1912 году австрийским физиком Виктором Гессом, представляют собой потоки частиц разных энергий и разной природы, приходящих из космоса, напоминают в Роскосмосе. Часть их порождается Солнцем, однако в этом потоке есть частицы галактического происхождения, порождённые процессами далеко за пределами Солнечной системы. Изучение параметров этих частиц позволяет решать множество научных задач — с помощью этих данных учёные проверяют гипотезы об устройстве нашей Галактики и Вселенной в целом, а также о природе тёмной материи.

Следить за галактическими частицами с Земли сложно, поскольку попадая в атмосферу нашей планеты, они порождают ливни вторичных частиц — по параметрам этих ливней, которые также называют ШАЛ (широкие атмосферные ливни), можно попытаться воссоздать некоторые параметры частицы, его спровоцировавшей, но не все. Можно определить энергию первичной частицы, но не заряд. Поэтому, отмечают в Роскосмосе, учёные стараются вынести детекторы космических частиц как можно выше, чтобы «ловить» первичные частицы. Однако очень сложно сделать детектор, который бы одинаково хорошо «чувствовал» частицы разных типов и энергий. Для частиц высоких энергий требуется очень тяжёлые детекторы.

фото: Роскосмос

Учёные из НИИ ядерной физики МГУ, разработавшие эксперимент «Нуклон», смогли решить эту проблему. Их детектор определяет энергию первичной частицы, фиксируя пространственное распределение потока вторичных частиц, рождённых при первом столкновении. Это позволит обнаруживать частицы с энергиями от 100 ГэВ до 1 ПэВ.

Большинство других детекторов космических лучей, работающих в космосе, например, AMS-02, установленный на МКС, или детектор «Памела» на спутнике «Ресурс-ДК1», «видят» частицы с энергиями не более 1 ТэВ. «Нуклон» же сможет увеличить этот предел в 1 тыс. раз. Возможно, новый проект позволит получить новые данные о загадочной тёмной материи, природа которой неизвестна, при том, что её доля в массе Вселенной составляет 26,8%.

фото: Роскосмос

«Несмотря на скромную массу и размер, эксперимент «Нуклон» увеличит общемировую статистику, собранную за предыдущие 50 лет исследования, как минимум в два раза. Причём речь идёт о качественно новом материале — впервые будет исследован беспрецедентно широкий энергетический диапазон космических лучей в четыре порядка единой методикой в ходе долговременного, не менее пяти лет, орбитального эксперимента», - рассказал руководитель проекта, зав.лабораторией галактических космических лучей НИИ ядерной физики МГУ Дмитрий Подорожный.