Исследование атмосферы Марса в эксперименте СПИКАМ на борту КА Марс-Экспресс.

 

Цикл работ, вышедших в журнале «Космические Исследования» и Icarus и готовящихся к публикации в Journal Geophisical Research-Planets

 

Аннотация

Спектрометр СПИКАМ на борту КА Марс-Экспресс начал работу на орбите Марса в январе 2004 года. Аппаратура эксперимента состоит из двух независимых спектральных каналов, ультрафиолетового (118-320 нм, разрешение ~ 0.51 нм) и инфракрасного (1000-1700 нм, разрешение лучше 1 нм), объединенных в единый оптический блок и блока электроники.

УФ спектрометр предназначен для измерений в надир, получения вертикальных разрезов атмосферы в режиме звездного и солнечного просвечивания, и наблюдения свечений атмосферы на лимбе. В надирной ориентации прибор используется главным образом для измерения полного содержания озона в атмосфере.

Спектрометр ближнего инфракрасного диапазона на основе акустооптического фильтра в эксперименте СПИКАМ был впервые использован для исследования других планет. За полтора года работы ИК канал получил более полумиллиона спектров в диапазоне 1-1.7 мкм с разрешающей силой более 1500 в различных режимах наблюдения: лимб, надир, солнечные затмения. Основной задачей эксперимента является исследование содержания водяного пара в атмосфере Марса по полосе поглощения 1.38 мкм. Характеристики прибора (высокое спектральное разрешение и отношение сигнал-шум) позволяют решать ряд дополнительных научных задач, включая исследование распределения озона по эмиссии синглетного кислорода (O21Dg), детектирования водяного и углекислотного льдов, а также исследования вертикального распределения и оптических характеристик аэрозоля в атмосфере Марса.

Основные результаты, опубликованные в 2006 году:

1)     Впервые получена сезонная карта распределения озона в атмосфере Марса по данным УФ канала.

2)     Получены сезонные карты распределения водяного пара и свечения кислорода по данным ИК канала. Сезонная карта свечения O2 получена впервые.

3)     Получены вертикальные профили аэрозоля и детектированы субмикронные частицы в атмосфере по данным звездных просвечиваний в УФ области.

4)     Детектированы облака CO2 льда в мезосфере Марса по данным звездных просвечиваний.

 

 

Состав авторов - сотрудников ИКИ РАН:

Кораблев О.И., Федорова А.А., Киселев А., Родин А.В., Степанов А., Григорьев А.В., Жегулев В.С.

 

 

О.И. Кораблев, Ж.-Л. Берто, Ю.К. Калинников, А.А. Федорова, В.И. Мороз, А.В. Киселев, А.В. Степанов, А.В. Григорьев, В.С. Жегулев, А.В. Родин, Э. Димареллис, Ж.П. Дюбуа, А. Реберак, Э. Ван Рансбеек, Б. Гонде, Исследования Марса в эксперименте СПИКАМ-ИК на борту КА Марс-Экспресс. 1. Акустооптический спектрометр СПИКАМ-ИК, Космические исследования, т.44,№4, 2006.

А.А. Федорова, О.И. Кораблев, С. Перрье, Ж.-Л. Берто, Ф.Лефевр, А.Родин, А. Киселев, Исследование Марса в эксперименте СПИКАМ-ИК на борту КА Марс-Экспресс. 2. Надирные наблюдения: одновременные наблюдения водяного пара и свечения O2 в атмосфере Марса, Космические исследования, т.44, №4, 2006

 

Korablev, O., J. L. Bertaux, A. Fedorova , D. Fonteyn, A. Stepanov,  Yu. Kalinnikov, A. Kiselev, A. Grigoriev, V. Jegoulev, S. Perrier, E. Dimarellis, J.P. Dubois, A. Reberac,  E. Van Ransbeeck, B. Gondet, F. Montmessin, A. Rodin. SPICAM IR acousto-optic spectrometer experiment on Mars Express, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2006JE002696, in press, 2006.

Fedorova A., O. Korablev, S. Perrier, J. L. Bertaux, F. Lefevre, A. Rodin.Observation of O2 1.27 μm dayglow by SPICAM IR: seasonal distribution for first Martian year of Mars-Express, J. Geophys. Res., 111, E09S07, doi:10.1029/2006JE002694, 2006.

Fedorova, A., O. Korablev, J. L. Bertaux, A. Rodin, A. Kiselev, S. Perrier. Mars water vapor abundance from SPICAM IR spectrometer: seasonal and geographic distributions, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2006JE002695, in press, 2006.

Montmessin, F., E. Quémerais, J.L. Bertaux, O. Korablev, P. Rannou, S. Lebonnois, Stellar Occultations at UV wavelengths by the SPICAM instrument: retrieval and analysis of Martian haze profiles,  J. Geophys. Res., doi:10.1029/2005JE002662, in press, 2006.

Bertaux J.-L., O. Korablev, S. Perrier, E. Quémerais, F. Montmessin, F.Leblanc, S.Lebonnois, F.Lefèvre, F. Forget, A. Fedorova, P. Rannou, E.Dimarellis, A. Reberac, D. Fonteyn, J.Y. Chaufray, S. Guibert, and the SPICAM Team, SPICAM on Mars Express: Observing modes and overview of UV Spectrometer data and scientific results, J. Geophys. Res., 111, doi:10.1029/2006JE002690, 2006.

Perrier, S., J. L. Bertaux, F. Lefèvre, S. Lebonnois, O. Korablev, A. Fedorova, and F. Montmessin (2006), Global distribution of total ozone on Mars from SPICAM/MEX UV measurements, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2006JE002681, in press.

Quémerais, E., J.-L. Bertaux, O. Korablev, E. Dimarellis, C. Cot, B. R. Sandel, and D. Fussen (2006), Stellar occultations observed by SPICAM on Mars Express, J. Geophys. Res., 111, doi:10.1029/2005JE002604.

Rannou, P., S. Perrier, J.-L. Bertaux, F. Montmessin, O. Korablev, and A. Rébérac (2006), Dust and cloud detection at the Mars limb with UV scattered sunlight with SPICAM, J. Geophys. Res., doi:10.1029/2006JE002693, in press.

Montmessin, F., Bertaux J-L, Quémerais E., Korablev O., Rannou P., Forget F., Perrier S., Fussen D., Lebonnois S., Rébérac A., Dimarellis E. Subvisible CO2 ice clouds detected in the mesosphere of Mars, Icarus, Volume 183, Issue 2, p. 403-410, 2006.