Тринадцатая Всероссийская открытая конференция "Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса"
XIII.C.471
Дриада - спектрометр высокого разрешения для мониторинга парниковых газов в атмосфере в ближнем ИК
Дзюбан И.А.(1), Трохимовский А.Ю.(1), Кораблев О.И.(1), Патракеев А.С.(1), Федорова А.А.(1), Иванов Ю.С.(2), Манцевич С.Н.(1), Шапкин А.А.(1), Козлова Т.О.(1), Смирнов Ю.В.(3), Полуаршинов М.А.(3)
(1) Институт космических исследований РАН, (2) Главная астрономическая обсерватория НАН Украины, (3) Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева
Задачи, связанные с изменением климата требуют глобального мониторинга парниковых газов, в особенности углекислого газа и метана. Наземные измерения не обеспечивают пространственного и временного разрешения, достаточного для определения источников и стоков CO2 и CH4. Одним из методов, позволяющих получить полную информацию об этих газах, являются орбитальные спектроскопические измерения с высоким разрешением в ближнем ИК диапазоне. В данном случае, основным параметром прибора является высокая разрешающая способность, позволяющая различать изолированные ненасыщенные линии. С 2009 года эксперимент GOSAT(Япония) производит мониторинг парниковых газов основанный на измерениях солнечного инфракрасного излучения, отраженного от поверхности и рассеянного атмосферой с использованием ближнего ИК диапазона. ОСО-2, запущенная в 2014 году, использует измерения с высоким разрешением в диапазонах СО2 1.61 мкм и 2.04 мкм для получения содержания газа в атмосферном столбе.
Эксперимент Дриада на МКС запланирован на три года, начиная с 2018, и будет состоять из двух каналов высокого разрешения, работающих в диапазоне 0.7 - 1.7 мкм, и камеры. Прибор будет установлен снаружи МКС на управляемой платформе, что позволит проводить как надирные измерения, так и наблюдения солнечного блика. Орбита МКС органичивает наблюдения широтами +-52 градуса. Основной канал прибора - это эшелле-спектрометр со спектральной разрешающей способностью 20 000 и высокой светосилой(F/2), в котором для разделения порядков используется принцип скрещенной дисперсии. Это позволяет проводить одновременные измерения содержания в столбе атмосферы углекислого газа по диапазону поглощения около 1.61 мкм и метана в диапазоне 1.64 мкм. Второй канал, являющийся эшелле-спектрометром со спектральной разрешающей способностью 20 000, будет использоваться для параллельного измерения поглощения кислорода в А-диапазоне на 0.76 мкм для того, чтобы учесть влияние изменений атмосферного давления, аэрозолей и облаков. Камера будет использоваться для оценки толщины облачного слоя. Эксперимент "Дриада" основывается на пилотном эксперименте "РУСАЛКА", который проводился космонавтами МКС с августа 2009 до июля 2012.
В 2012 эксперимент "Дриада" успешно прошел этап защиты эскизного проекта. К концу 2015 года планируется завершить этап разработки конструкторской документации эксперимента.
Вопросы создания и использования приборов и систем для спутникового мониторинга состояния окружающей среды
161