Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XX.P.288

Прибор ODS миссии ЭкзоМарс: результаты наземных полевых верификационных измерений

Хоркин В.С. (1,2), Федорова А.А. (1), Доброленский Ю.С. (1), Дзюбан И.А. (1), Вязоветский Н.А. (1), Сапгир А.Г. (1), Титов А.Ю. (1), Кораблев О.И. (1)
(1) Институт космических исследований РАН, Москва, Российская Федерация
(2) МГУ имени М.В. Ломоносова, физический факультет, Москва, Российская Федерация
Прибор ODS (Optical Depth Sensor) установлен на посадочной платформе научной миссии ЭкзоМарс-2022 и входит в состав научной аппаратуры метеокомплекса (Zelenyi et al., 2015). Прибор позволяет измерять среднесуточное значение оптической толщины τ атмосферы планеты в двух спектральных диапазонах – «синем» (λ = 320-500 нм) и «красном» (λ = 700-1050 нм). Полученные прибором данные позволяют определять наличие пыли, аэрозоля, а также облаков в марсианской атмосфере. В данной работе представлены результаты расчетов потоков оптического излучения для двух спектральных каналов ODS. Расчеты проводились методом сферических гармоник и дискретных ординат с использованием открытого исходного кода программы SHDOM (Evans, 2007). Все вычисления проводились для случая квазисферической атмосферы планеты, что позволило корректно описать потоки оптического излучения в большем диапазоне солнечных зенитных углов. Расчеты проводились для оптических толщин атмосферы от τ = 0.01 до τ = 5.0. Результаты расчетов использовались для моделирования величины выходного сигнала прибора ODS в результате наземных полевых измерений, проведенных в г. Москве и в пос. Витино (Крым) в 2021-2022 годах. При этом алгоритм расчета потоков оптического излучения был адаптирован для земной атмосферы. Основная цель измерений и проведенных расчетов – проверка корректности моделирования оптической схемы ODS с учетом дневного прохода Солнца по полю зрения прибора. Кроме того проверялся созданный алгоритм поиска и оптимизации значений оптимальных углов поворота маски прибора, а найденные значения сравнивались с фактическими углами поворота прибора при полевых измерениях. Также при обработке экспериментальных данных использовался созданный алгоритм поиска оптимальных среднесуточных значений оптической толщины атмосферы для «синего» и «красного» спектральных каналов. В результате получено хорошее количественное совпадение теоретических и экспериментальных зависимостей, благодаря чему удалось определить оптическую толщину атмосферы τ с относительной погрешностью в 20-25%, что показывает корректность моделирования свойств атмосферы и оптической схемы прибора ODS.

Ключевые слова: оптическая толщина, ЭкзоМарс, атмосфера Марса, SHDOM
Литература:
  1. L.M. Zelenyi, O.I. Korablev, D.S. Rodionov, B.S. Novikov, K.I. Marchenkov, O.N., Andreev, E.V. Larionov, Sol.Syst.Res., V. 49, No 7, p.509-517, 2015.
  2. K.F. Evans, Journal of the Atmospheric sciences–special section, p.3854-3864, 2007, doi: 10.1175/2006JAS2047.1

Видео доклада

Дистанционное зондирование планет Солнечной системы

254