ЭкзоМарс-2016: первые результаты научных наблюдений на борту модуля TGO
Стоп-кадр из видео с сайта esa.int
20-28 ноября 2016 года научные приборы на борту модуля TGO миссии «ЭкзоМарс-2016» провели первые проверочные измерения на высокоэллиптической орбите Марса.
Двигаясь на орбите, аппарат приближается к поверхности планеты на 230-300 км и удаляется почти на 98 000 км. Период орбиты – 4,2 суток. 20 – 28 ноября TGO совершил 2 витка по орбите. Собранные в течение 8 дней данные научных приборов аппарата TGO позволили протестировать и откалибровать аппаратуру впервые после прибытия модуля к Марсу 19 октября 2016 года.
Первые 11 снимков сделали камеры CaSSIS (Colour and Stereo Surface Imaging System), продемонстрировав свои возможности. Последовательность снимков была сделана аппаратурой CaSSIS с дистанции 5300 км с разрешением 60 метров на пиксель за 44 минуты до прохода орбитальным модулем TGO точки минимальной высоты орбиты Марса.
Получены первые данные измерений марсианской атмосферы и от европейского научного прибора NOMAD (Nadir and Occultation for Mars Discovery). Измерения были сделаны с применением двух техник: изучение отраженного поверхностью Марса потока солнечных лучей и наблюдение за рассеянным светом в атмосфере при «заходе» Солнца за горизонт планеты. По тому, как изменяется спектр солнечного излучения после прохождения через атмосферу или отражения от неё, можно судить о наличии тех или иных веществ.
В состав научной нагрузки орбитального аппарата входят два российских прибора, разработанных Институтом космических исследований РАН: комплекс спектрометров для изучения химии атмосферы АЦС и нейтронный детектор ФРЕНД.
ФРЕНД был впервые включен для научных измерений во время перелёта к Марсу. Два из его детекторов вели мониторинг радиационной обстановки на трассе полёта. За время перелёта прибор собрал массив данных, полезный для анализа уровня космического излучения при полёте на Марс. Видно, что полученные прибором данные хорошо коррелируют с данными других аналогичных космических экспериментов, в то время как незначительные отличия могут говорить об особенностях траектории между Землёй и Марсом. Кроме того, за время перелёта собраны необходимые калибровочные данные, учитывающие фоновое излучение от космического аппарата TGO – без них невозможно проведение измерений непосредственно на Марсе.
ФРЕНД был отключен 15 сентября 2016 года перед началом торможения, и после выхода TGO на высокоэллиптическую орбиту вокруг Марса снова включен 31 октября. К 25 ноября ФРЕНД провёл уже несколько сеансов наблюдений нейтронного альбедо Марса в перицентрах. Измерения на такой орбите также крайне важны, т.к. позволяют видеть переменность потоков частиц на удалении и при сближении с планетой. При наборе достаточного количества данных для анализа в будущем это позволит составить карты распределения воды или льда под поверхностью Марса с высоким пространственным разрешением.
Прибор будет продолжать работать большую часть времени нахождения на высокоэллиптической орбите для мониторинга потоков космических лучей и увеличения статистической значимости измерений в перицентрах Марса.
Комплекс АЦС включает три инфракрасных спектрометра. Основная цель эксперимента — поиск малых составляющих атмосферы, то есть веществ, концентрации которых очень малы (несколько частиц на миллиард или даже меньше), прежде всего – метана, который может служить признаком биологической активности на планете. Первые включения на высокоэллиптической орбите проводились в режиме надирных наблюдений, то есть приборы смотрели «вниз», на поверхность планеты.
Первые данные были получены и обработаны от Фурье-спектрометра теплового инфракрасного диапазона (1,7–17 мкм) ТИРВИМ 23 ноября. Подобный спектр содержит информацию об аэрозолях в атмосфере (пыли и кристаллах льда), температурных профилях и концентрациях газов. В частности, по первому спектру, полученному каналом ТИРВИМ, можно сказать, что наблюдаемая область находится близко к полудню, температура поверхности около 0 градусов Цельсия (для Марса — достаточно горячая). В атмосфере находится силикатная пыль, причём в полосе поглощения пыли можно различить более тонкие детали. В спектре видны полосы поглощения углекислого газа. Данные от двух других каналов МИР и НИР были получены и сейчас обрабатываются.
Проект «ЭкзоМарс» — совместный проект РОСКОСМОСА и Европейского космического агентства по исследованию Марса, его поверхности, атмосферы и климата с орбиты и на поверхности планеты. Он откроет новый этап исследования космоса для Европы и России.
Комментарии читателей Оставить комментарий