Марс наш

Марс наш
Марс наш

Ракета-носитель «Протон-М» стартовала 14 марта 2016 года с космодрома Байконур, неся на борту сразу два космических аппарата необычайной важности! Ещё бы: к Марсу отправилась первая совместная миссия «Роскосмоса» и Европейского космического агентства (ЕКА) — «ЭкзоМарс-2016». Одновременно в космос были доставлены посадочный модуль «Скиапарелли» и орбитальный модуль TGO (Trace Gas Orbiter  — «Орбитальная станция для изучения следов атмосферных газов»). За 226 дней посланцы Земли преодолели расстояние почти в 500 миллионов километров.

«Скиапарелли» предназначается для отработки технологии посадки на марсианскую поверхность. TGO приступит к детальному изучению атмосферы, распределения водяного льда в грунте Марса, подробной фотосъёмке и стереосъёмке поверхности.

На самом деле программа «ЭкзоМарс» состоит из двух этапов. В 2016 году начался первый. Запуск аппаратов второго этапа намечен на 2020 год, когда откроется очередное баллистическое «окно» к Марсу. Так что если всё пойдёт хорошо, орбитальный модуль TGO продолжит передавать данные ещё и с марсохода «ЭкзоМарс-2020», если посадка того на Красную планету окажется удачной.

Главная цель программы «ЭкзоМарс» —  найти ответ на давний вопрос: была ли когда-нибудь жизнь на Марсе? И если эта миссия не сможет поставить точку в самой долгой и интригующей научной дискуссии, то подбросит в неё горючего — наверняка.

Орбитальная автоматическая станция TGO несёт на себе четыре научных прибора: два спектрометрических комплекса ACS и NOMAD, детектор нейтронов с высоким разрешением FREND и комплекс цветных камер высокого разрешения CaSSIS. Из этих четырёх приборов два — ACS и FREND — были созданы в московском Институте космических исследований (ИКИ) РАН.

Спутник TGO подробнее, нежели все предыдущие миссии к Красной планете, изучит атмосферу и климат Марса, а также в самых мельчайших деталях исследует его поверхность. TGO несёт на борту ряд приборов для мониторинга малых газовых составляющих марсианской атмосферы. В частности, эти приборы должны внести ясность в спор о присутствии в марсианской атмосфере метана, который ранее наблюдался наземными телескопами и марсоходом Curiosity.

Наблюдения TGO в разных режимах: солнечных затмений, во время которых свет Солнца проходит через атмосферу Марса и регистрируется прибором, а также дневных и ночных наблюдений в надир, когда регистрируются отражённый солнечный свет и собственное излучение планеты

Подробнее рассмотрим прибор АСS ИКИ РАН, установленный на марсианской орбитальной станции TGO. Информация  о нём недавно появилась в научном журнале Space Science Reviews.

Прибор ACS (Atmospheric Chemistry Suite — «Комплекс изучения химии атмосферы») — это на самом деле три отдельных прибора. Состоящий из трёх спектрометров инфракрасного диапазона комплекс был спроектирован и разработан, чтобы соответствовать требованиям предельно высокой чувствительности, необходимой для обнаружения и измерения малых газовых составляющих атмосферы Марса, и прежде всего метана, который может служить признаком геологической или биологической активности на планете. Спектрометры ACS характеризуются одновременно высокой разрешающей способностью (10 000 и более) и широким спектральным диапазоном от 0,7 до 17 мкм. ACS сможет уточнить и роль основных составляющих марсианской атмосферы (CO2, H2O, аэрозолей) в климате планеты.

Марс наш

ACS состоит из четырёх частей: спектрометров NIR, MIR, TIRVIM и блока электроники

Канал ближней инфракрасной области NIR (от Near-InfraRed) представляет собой универсальный эшелле-спектрометр, охватывающий спектральный диапазон от 0,7 до 1,6 мкм с разрешающей способностью ~2x104. Прибор будет в основном применяться для мониторинга вертикальных профилей и горизонтального распределения водяного пара, исследования дневного свечения молекулярного кислорода, а также поиска ночных свечений, вызываемых фотохимическими процессами в марсианской атмосфере. Измерения будут проводиться в режиме солнечных затмений, во время которых свет Солнца проходит через атмосферу Марса и регистрируется прибором, наблюдений в надир (непосредственно под прибором), когда регистрируются отражённый солнечный свет и собственное излучение планеты, а также в режиме наблюдения лимба планеты.

Канал средней инфракрасной области MIR (Mid-InfraRed) представляет собой инструмент, предназначенный для наблюдений атмосферы Марса в режиме солнечных затмений в диапазоне 2,2–4,4 мкм. Эшелле-спектрометр со скрещённой дисперсией MIR достигает разрешающей способности > 5x104. Он был разработан для самых чувствительных измерений малых газовых составляющих атмосферы Марса и будет измерять содержание метана, отношение содержания дейтерия к водороду, малых составляющих атмосферы и аэрозолей. Канал MIR был создан для решения главных задач всей орбитальной миссии «ЭкзоМарс» — именно от него ожидаются основные научные «прорывы».

«Точность измерений будет в сотни раз превышать имеющиеся у нас данные об атмосфере Марса, кроме того, орбита космического аппарата позволит довольно часто проводить наблюдения солнечных затмений», — рассказал ведущий эксперт по прибору MIR, главный специалист ИКИ РАН Александр Трохимовский.

«Для спектрометров NIR и MIR на «Физтехе» были разработаны алгоритмы обработки данных, а для планирования и интерпретации результатов экспериментов построена модель общей циркуляции атмосферы Марса», — добавил руководитель лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ Александр Родин.

Марс наш

Протекание основных фотохимических реакций, известных или предполагаемых на Марсе, и возможность их обнаружения прибором ACS. Conventional chemistry – Традиционная химия; “Dust” chemistry – Химия пыли; Dust storms – Пыльные бури; Active release - Активное выделение; Methane loss by electrochemistry – потери метана за счёт электрохимических реакций; electrochemistry – электрохимия; Volcano, Hot spot – Активный вулканизм; biotic activity – биогенная активность; hydrothermalism – геотермальная активность. В «легенде»: Fast chemical coupling – Быстротекущие химические реакции; Never measured – Ещё не измеренное; Measured by ACS – Будет измерено ACS; Airglow measured by ACS – Фотохимическое свечение атмосферы, которое измерит ACS

Наконец, третий прибор — Фурье-спектрометр теплового инфракрасного диапазона TIRVIM, охватывающий спектральный диапазон 1,7–17 мкм с разрешением от 0,2 до 1,3 см-1. Именно на него возлагают надежду по точной характеристике марсианского климата. Он выполнит профили температуры атмосферы, измерит содержание пыли и температуру у поверхности. Ожидается, что наблюдения TIRVIM обеспечат измерения температуры от поверхности до высоты ~60 км с самой высокой возможной точностью, он также произведёт лучшую оценку оптических толщин пыли и облаков, попутно обеспечив уникальную возможность для обнаружения газов O3 и H2O2, имеющих фундаментальное значение для фотохимии. Три последние буквы в аббревиатуре прибора VIM — дань памяти доктора физико-математических наук, профессора Василия Ивановича Мороза, основателя инфракрасной спектрометрии в нашей стране, который долгое время руководил Отделом физики планет и малых тел Солнечной системы ИКИ РАН.

«ЭкзоМарс» — первый совместный проект России и ЕКА, объединяющий международную группу учёных из 29 научных организаций, включая Институт космических исследований РАН (головной исполнитель по созданию научной программы с российской стороны) и МФТИ.

0 не понравилось

29-12-2017 17:00 | просмотров 15 |

Прямая ссылка:
BB-code ссылка:
HTML ссылка:
Понравилась статья? ПОДЕЛИСЬ в соц. сетях!
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Похожие новости

Российские ученые отправят на Марс диктофон

Узнать больше о Марсе жители Земли смогут уже через пять лет

"Роскосмос" ищет страховщика для запуска "Протона" с "ЭкзоМарс"

Запуск "Протона" с космическим аппаратом "ЭкзоМарс" первого этапа запланирован на 14 марта 2016 года с Байконура. Отмечается, что страховая сумма составляет 2,143 миллиарда рублей.

"Мангальян" передал на Землю фотографии древнейшей равнины Марса

Зонд "Мангальян", изучающий Марс с сентября прошлого года, получил фотографии одной из древнейших равнин Марса, которая сформировалась в текущем виде и почти не менялась на протяжении нескольких

Глава SpaceX предложил зажечь на Марсе два термоядерных солнца

Илон Маск рассказал подробнее о своем предложении сбросить на "красную планету" термоядерные бомбы. По его словам, этот шаг не спровоцирует бедствий, так как взрывы будут произведены не на самой

Арабские шейхи планируют собственную космическую миссию на Марс

Ни для кого не секрет, что у правительства Объединённых арабских эмиратов есть огромные денежные резервы, которые они тратят порой на совершенно бесполезные, если не сказать «китчевые», проекты.

Curiosity зафиксировал всплеск метана в атмосфере красной планеты

По мнению специалистов, резкие колебания содержания метана связаны с каким-то локальным источником, биологического или не биологического характера.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.