Лунный инфракрасный спектрометр (ЛИС)

С 2012 года ООО «НПП «АСТРОН ЭЛЕКТРОНИКА» принимает участие в работах по созданию прибора ЛИС для миссий Луна-Глоб (запуск запанирован на 2019 г.) и Луна-Ресурс. 

Спектрометр для исследования поверхности Луны для спускаемых аппаратов «Луна-Глоб» и «Луна-Ресурс» разработан на базе акусто-оптического спектрометра СПИКАМ ИК для исследования атмосферы Марса и его усовершенствованной версии, установленной на аппарат «Венера-Экспресс».

ИК-спектры поверхности будут впервые исследованы на посадочном аппарате (на макромасштабе). Спектральный диапазон лунного инфракрасного акустооптического спектрометра (ЛИС) оптимизирован для обнаружения различных форм воды. Эти измерения будут сопоставлены с глобальными картами Чандраян-1 (и с орбитальными наблюдениями планируемой миссии «Луна-Глоб»).

Спектральный диапазон ЛИС оптимален для детектирования H2O/OH минералов и наиболее приемлемой в этом плане будет полоса ~3 мкм.

Основные научные задачи спектрометра ЛИС будут включать:

  • определение степени гидратации реголита в окрестности посадочного аппарата;
  • определения формы гидратации (OH, связанная вода, лед);
  • определение изменений гидратации поверхности в зависимости от цикла освещенности Солнцем;
  • исследование минералогического состава грунта;
  • поддержка выбора образцов для анализа другими приборами посадочного аппарата.

 

Оптический блок (ОБ) ЛИС (слева и вверху) и блок электроники (БЭ) ЛИС (справа внизу) со снятыми крышками

Оптический блок (ОБ) ЛИС (слева и вверху) и блок электроники (БЭ) ЛИС (справа внизу) со снятыми крышками

 

Прибор ЛИС будет установлен на манипулятор в поле зрения (45°) телевизионных камер рабочего поля манипулятора (ТВ-РПМ).

 

Общий вид установки прибора ЛИС-ТВ-РПМ на манипулятор посадочного модуля

Общий вид установки прибора ЛИС-ТВ-РПМ на манипулятор посадочного модуля

 

Технические характеристики прибора
Наименование параметра Значение
Спектральный диапазон 1,15 - 3,3 мкм
Спектральное разрешение лучше, чем 25 см-1
Поле зрения
Тип фотоприёмного устройства InAs (Hamamatsu P10090-21), охладитель Пельтье, 2-каскада.

Размер Ø1 мм
Диапазон рабочих температур -40°С до + 20ºС
Диапазон допустимых температур -60°С до +60°С
Выходной интерфейс RS-485
Габариты прибора 170х65х76 (оптический блок)

170х65х76 мм 84х84х55 мм (блок электроники)
Масса

оптического блока с межблочным кабелем:

блока электроники:

 

0,9 кг

0,4 кг

 

Прибор будет наводиться на различные участки грунта, анализируя их спектр (будет построен так называемый "куб изображений"). Спектрометр работает на принципе последовательного сканирования спектра.

 

Куб изображений. Каждой точке изображения будет сопоставлен ряд спектров

Куб изображений. Каждой точке изображения будет сопоставлен ряд спектров