В четверг, 13 августа 2026 года, во время реализации миссии МКС-75 космонавты из Роскосмоса, Петр Дубров и Анна Кикина, провели работы, связанные с перенастройкой научной аппаратуры БТН-М2 внутри модуля «Наука», являющегося частью Российского сегмента Международной космической станции.

Благодаря новой конфигурации защитных экранов детекторы прибора БТН-М2 получат возможность наблюдать за потоком нейтронов, движущимся в направлении орбитального перемещения МКС. Таким образом, прибор будет ориентирован «вперед», и основной вклад в регистрируемый поток будут вносить частицы, возникающие в верхних слоях атмосферы Земли перед станцией под воздействием галактического и солнечного космического излучения. Ожидается, что интенсивность этого потока увеличится во время полета от экватора к полюсам и уменьшится при движении от полюсов к экватору.

Кроме того, детекторы будут фиксировать вторичные нейтроны, образующиеся в материале самой станции под воздействием галактических и солнечных частиц с высокой энергией. При текущей «впередсмотрящей» конфигурации основным источником детектируемого собственного нейтронного излучения МКС станет американский сегмент, попадающий в поле зрения прибора.

Во время В период работы в «открытой» конфигурации, охватывающем время от 30 июля до 13 августа 2026 года. В период с 18:00 до 23:00 всемирного координированного времени 30 июля гамма-спектрометр, являющийся частью аппаратуры БТН-М2, зафиксировал заметное увеличение потока гамма-излучения в диапазоне энергий от 400 до 1000 килоэлектронвольт (кэВ). Этот эффект был отмечен на участках орбиты, расположенных вблизи Северного и Южного полюсов Земли (иллюстрация 1).

Предполагается, что усиление приполярного гамма-излучения связано с воздействием потока энергичных протонов на ионосферу и верхние слои атмосферы нашей планеты, вызванным солнечным протонным событием (СПС), произошедшим в указанное время. В обычные периоды, когда Солнце находится в спокойном состоянии, гамма-лучи на высоких геомагнитных широтах образуются в атмосфере и материалах Международной космической станции (МКС) под воздействием галактических космических лучей, которые обычно обладают большей энергией, чем частицы, испускаемые Солнцем. При этом во время СПС 30 июля на орбите МКС не было зафиксировано увеличения потоков нейтронов и фотонов с энергией 511 кэВ – продуктов аннигиляции электронов и позитронов. Это позволяет предположить, что протоны от Солнца в данном СПС не обладали достаточной энергией для запуска каскадных реакций в земной атмосфере, приводящих к образованию нейтронов и электрон-позитронных пар (иллюстрация 2).

Зарегистрированное повышение интенсивности гамма-излучения не представляло радиационной опасности для экипажа МКС, поскольку солнечная вспышка была относительно слабой, а поток протонов от Солнца на участках орбиты в более низких широтах был отклонен земной магнитосферой. Тем не менее, при будущих пилотируемых миссиях в дальний космос за пределы защитного действия земной магнитосферы интенсивные солнечные протонные события станут существенным фактором радиационного риска. Обеспечение радиационной безопасности экипажа во время таких экспедиций является одной из ключевых задач эксперимента «БТН-Нейтрон».

Эксперимент «БТН-НейтронЭксперимент » реализуется с 2007 года и включает в себя приборы БТН-М1, расположенные на внешнем корпусе модуля «Звезда», и БТН-М2, который начал работу в декабре 2024 года внутри гермоотсека модуля «Наука». Оба инструмента были разработаны в отделе ядерной планетологии ИКИ РАН.

Основной задачей эксперимента является исследование изменений во времени и пространстве потоков нейтронов и гамма-лучей в околоземном космическом пространстве, а также проверка эффективности средств защиты от нейтронной радиации для обеспечения безопасности будущих пилотируемых миссий в дальний космос.

1. 31.07.2026 Эксперимент «БТН-Нейтрон», размещенный на Российском сегменте Международной космической станции, продолжает сбор данных в открытой конфигурации. / Новости ИКИ РАН
2. 24.02.2025 Эксперимент «БТН-Нейтрон» на Российском сегменте МКС / Новости ИКИ РАН
3. Страница эксперимента «БТН-Нейтрон» (БТН-М1) на сайте отдела ядерной планетологии ИКИ РАН

Информация и иллюстрации предоставлены пресс-службой ИКИ РАН