Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Дриада
Направление НПИ: 2. Исследование Земли и космоса
Секция КНТС: 3. Исследования Земли из космоса
Наименование эксперимента: Измерения спектров поглощения земной атмосферы в ближнем ИК диапазоне и восстановление концентраций парниковых газов
Цель эксперимента:

Целью настоящего КЭ является измерения и обработка спектров поглощения земной атмосферы в ближнем ИК диапазоне. Обработка предполагает восстановление концентраций парниковых газов (углекислый газ и метан) с дальнейшим исследованием распределения и трендов концентраций малых газовых составляющих в земной атмосфере.

Описание эксперимента:

КЭ «Дриада» является продолжением проводимого ИКИ РАН с 2008г. КЭ «Русалка», посвященного исследованию концентрации парниковых газов атмосферы Земли спектрометрическими методами из космоса. Углекислота CO2 как основной парниковый газ играет важнейшую роль в тепловом балансе тропосферы и формирования климата Земли. За последние 40 лет, наблюдения, ведущиеся с помощью наземной сети, показывают, что только около половины антропогенного CO2 остается в атмосфере, другая половина поглощается океаном и континентальными экосистемами. Однако имеющиеся на сегодняшний день измерения не обеспечивают ни необходимого охвата, ни разрешения, необходимого для отождествления стоков CO2. В частности, есть серьезные указания на мощный сток CO2 в северном полушарии, но невозможно разделить вклады Североамериканского и Азиатского континентов и океанов. Необходимы весьма точные и локализованные измерения концентрации CO2 в атмосфере. Целью настоящего КЭ является накопление данных измерений атмосферной углекислоты и метана в течение не менее трех лет, для дальнейшего исследования распределения и трендов концентраций парниковых газов в земной атмосфере.

Новизна эксперимента:

Мониторинг содержания CO2 в атмосфере при помощи космических средств пока не получил развития, адекватного имеющемуся технологическому заделу. Для получения данных глобального характера необходимы точные и локализованные измерения со спутников. Разработаны различные методы для спутниковых измерений, однако для небольших КА наиболее перспективны спектроскопические измерения в ближнем ИК-диапазоне с высоким спектральным разрешением. В рамках работ по эксперименту будет проводиться отработка методики таких измерений. Получаемые данные позволят в дальнейшем использовать подобную аппаратуру для проведения глобальных измерений на микро-спутниковой платформе.

Научная аппаратура:

В состав НА входят спектрометр высокого разрешения и фоторегистрирующее устройство. По сравнению с КЭ «РУСАЛКА», в аппаратуру КЭ «Дриада» будут внесены существенные изменения и улучшения. В частности будет увеличена светосила оптической схемы (с F/6 до F/3), использована эшелле-решетка большего размера (с 50 до 360 см2), детектор более высокого класса. Все это позволит в несколько десятков раз уменьшить экспозицию записи спектров (с 5 с до ~100 мс для каждого спектрального интервала) и тем самым повысить пространственное разрешение и снизить влияние изменчивости облачности и альбедо подстилающей поверхности. Спектральный диапазон работы прибора 700-1700 нм, причем спектр окрестности полосы поглощения кислорода 760 нм будет записываться одним каналом (предварительная селекция порядков осуществляется интерференционным фильтром), а диапазон 1000-1700 нм каналом с перестраиваемым акустооптическим фильтром. Такое решение позволит дополнительно увеличить чувствительность прибора и оптимизировать оптическую схему с точки зрения аберраций.

Ожидаемые результаты:

 

Полученные результаты:

В процессе проведения КЭ планируется решение следующих задач:

- измерения спектров солнечного излучения, отраженного земной поверхностью, с большим пространственным и спектральным разрешением; измерения проводятся для различных ориентаций КА и солнечного блика на земной поверхности;

- восстановление концентраций парниковых газов по спектрам поглощения;

- развитие методик восстановления концентраций малых газовых составляющих из спектров поглощения.

Сроки проведения:
Состояние эксперимента: Готовится
Организация постановщик: Учреждение Российской Академии Наук Институт Космических Исследований (ИКИ РАН)
Организации участники: ОАО РКК «Энергия» имени С.П. Королева, ЦУП, НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина.
Научный руководитель: Кораблёв О. И., ИКИ РАН
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения