Три года запуску миссии «ЭкзоМарс-2016»
14 марта 2019 года исполнилось три года со старта первого этапа проекта «ЭкзоМарс».
Сегодня научные приборы орбитального аппарата TGO (Trace Gas Orbiter, TGO), в числе которых два российских, успешно работают на орбите вокруг Марса.
Тестовые включения и проверки трёх каналов спектрометрического комплекса АЦС начались 9 марта 2018 года. В состав комплекса входит три спектрометра, работающих в различных диапазонах инфракрасного спектра. По этим данным можно эффективно восстанавливать состав атмосферы и концентрацию различных веществ в ней.
Спектрометры АЦС обладают рекордной на сегодняшний день чувствительностью и спектральным разрешением, что позволяет регистрировать малые составляющие марсианской атмосферы, концентрация которых может составлять порядка одной частицы на триллион (ppt).
Полосы поглощений водяного пара с разными изотопами водорода и кислорода. Результаты наблюдений в среднем диапазоне инфракрасного спектра (канал MIR). По горизонтали — обратная длина волны, по вертикали — интенсивность излучения. По спектрам такого рода можно делать вывод о концентрации соответствующих веществ в атмосфере (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ
Профили водяного пара на разной высоте от поверхности. Слева — данные по северному полушарию, справа — по южному. По горизонтали — число частиц на миллион, по вертикали — высота в километрах. Данные канала NIR (ближний инфракрасный диапазон) (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ
Температурная карта поверхности Марса, полученная с помощью спектрометра теплового инфракрасного диапазона TIRVIM. По горизонтали — локальное время, т.е. положение Марса относительно Солнца, по вертикали — широта (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/АЦС/ИКИ
Прибор ФРЕНД, детектор эпитепловых нейтронов высокого разрешения, предназначен для измерения содержания водорода (а значит и воды) в грунте Марса на глубине до 1 м. Это возможно благодаря свойству нейтронов хорошо замедляться там, где водорода много (и наоборот — если его мало). Нейтронный коллиматор прибора обеспечивает возможность сузить своё поле зрения, таким образом регистрируя поток только из узкого пятна под космическим аппаратом, что позволит создать карты с высоким пространственным разрешением.
ФРЕНД начал научные измерения на орбите Марса 3 мая 2018 года, и спустя чуть менее года накопил достаточно статистики чтобы составить карту распространённости водорода с пространственным разрешением порядка 200 км. Чем дольше прибор работает, тем лучше будет становиться детализация карты, и таким образом к окончанию научной миссии КА ТГО, будет получена карта марсианской воды с пространственным разрешением до 60 км на пиксел, что до сих пор не было сделано ни одним другим экспериментом.
Карта распространённости водорода с пространственным разрешением порядка 200 км по данным прибора ФРЕНД (с) Роскосмос/ЕКА/ЭкзоМарс/ФРЕНД/ИКИ
***
Прибор АЦC/ACS (Atmospheric Chemistry Suite, «Комплекс для изучения химии атмосферы») создан в Институте космических исследований (ИКИ) РАН. Комплекс включает три спектрометра для исследования атмосферы и климата Марса, распределения в ней малых газовых составляющих, аэрозолей, профилей температуры. Научный руководитель эксперимента — д.ф.-м.н. Олег Игоревич Кораблёв (ИКИ РАН).
Прибор ФРЕНД/FREND (Fine Resolution Epithermal Neutron Detector, «Детектор эпитепловых нейтронов высокого разрешения») — коллимированный нейтронный детектор, предназначенный для изучения с орбиты глобального распределения водяного льда в верхнем слое грунта Марса и радиационной обстановки на орбите. Научный руководитель эксперимента — д.ф.-м.н. Игорь Георгиевич Митрофанов(ИКИ РАН).