Эксперимент ДРИАДА - продолжение эксперимента РУСАЛКА по измерению содержания парниковых газов в атмосфере Земли

Диоксид углерода, являясь основным парниковым газом, играет важнейшую роль в тепловом балансе тропосферы и формирования климата Земли. Именно его концентрация в атмосфере является основным фактором, определяющим парниковый эффект в тропосфере, в поддержании которого участвуют также другие газы, в первую очередь пары воды. Диоксид углерода активно участвует во многих биогеохимических циклах, и его содержание определяется множеством факторов. В последнее время особое беспокойство вызывает необратимое поступление двуокиси углерода в атмосферу за счет сжигания органического топлива. Возможные климатические последствия этого процесса интенсивно изучаются ведущими научными центрами всего мира и служат предметом серьезных политических дискуссий. 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.
Другим важнейшим парниковым газом является метан CH4. Эффективность поглощения метаном теплового излучения земной поверхности в 60 раз выше, чем у CO2. Выбросы метана в атмосферу могут вносить заметный вклад в глобальное потепление. В свою очередь, при повышении температуры выделение метана в атмосферу усиливается за счет таяния почв в районах вечной мерзлоты. Таким образом, роль метана концентрация которого удвоилась по сравнению с до индустриальным периодом со временем возрастает.
Глобальный мониторинг двух основных атмосферных парниковых газов, углекислоты и метана является важной фундаментальной задачей, решение которой необходимо для оценок устойчивости современного климата Земли.
Целью КЭ «Дриада» является накопление данных измерений парниковых газов в течение не менее 3х лет, для дальнейшего исследования их распределения и трендов в земной атмосфере. Меньший срок работы не позволит достоверно отследить с орбиты межгодовую изменчивость содержания парниковых газов.
Эксперимент «Дриада» является прямым техническим и научным продолжением прибора «РУСАЛКА».
Для картирования газовых составляющих в планируемом КЭ необходимо осуществлять регистрации спектров солнечного излучения, отраженный земной поверхностью. Наблюдение предполагается проводить на освещенных участках орбиты. Восстановление концентраций проводится путем сравнения экспериментальных спектров с расчетными.
Эксперимент «Дриада» предполагает установку научной аппаратуры на выносную платформу с наведением на внешней стороне МКС, в открытом космосе, и непрерывную работу на светлой половине трассы. Помимо надирных измерений, планируется проведение наблюдений яркого блика, в этом случае значительно улучшается отношение сигнал-шум и упрощается алгоритм восстановления малых газовых составляющих. Во-вторых, запланированы так называемые наблюдения EPF (emission phase function), при которых точка наблюдения на поверхности остается постоянной по мере пролета КА. Данные таких наблюдений могут быть использованы для определения характеристик аэрозоля в атмосфере.