Pakiet chemii atmosferycznej

Pakiet chemii atmosferycznej
Operator Europejska Agencja Kosmiczna
Producent Rosja i Francja
Typ instrumentu Spektrometr Fouriera w podczerwieni
Funkcjonować Analiza chemiczna atmosfery
Czas trwania misji 7 lat (planowane)
Rozpoczęły się operacje 19 października 2016 r
Nieruchomości
Pasmo widmowe Podczerwień
Statek kosmiczny gospodarza
Statek kosmiczny Orbiter gazu śladowego ExoMars
Operator Roskosmos
Data uruchomienia   14 marca 2016, 09:31 ( 2016-03-14UTC09:31 ) UTC
Rakieta Proton-M / Briz-M
Uruchom witrynę Bajkonur 200/39
IDENTYFIKATOR COSPAR 2016-017A
Orbita Mars

Atmospheric Chemistry Suite ( ACS ) to ładunek naukowy składający się z trzech kanałów spektrometru podczerwieni na pokładzie sondy ExoMars Trace Gas Orbiter (TGO) krążącej wokół Marsa od października 2016 r. Te trzy kanały to: kanał bliskiej podczerwieni ( NIR ), kanał średniej podczerwieni kanał dalekiej podczerwieni (MIR) i kanał dalekiej podczerwieni (FIR, zwany także TIRVIM).

ACS został zaproponowany w 2011 roku przez Sekcję Akademii Rosyjskiej i ostatecznie zaakceptowany przez Europejską Agencję Kosmiczną (ESA) i Roscosmos jako jeden z dwóch rosyjskich instrumentów na pokładzie TGO. Instrument został sfinansowany przez Roscosmos i Centre national d'études przestrzenne (CNES) we Francji i zawiera elementy zarówno z Rosji, jak i Francji. Jego rozwój i produkcja odbywały się pod rosyjskim przywództwem. Funkcjonalność wszystkich trzech kanałów została potwierdzona podczas rejsu na Marsa.

Cele

Głównym celem pakietu ACS jest inwentaryzacja i mapowanie pomniejszych gatunków atmosferycznych lub gazów śladowych w atmosferze Marsa . Umożliwi to naukowcom profilowanie górnych granic zawartości metanu i ewentualne wykrycie dwutlenku siarki ( SO
2
), gazu pochodzenia wulkanicznego.

Kanały

Kanał bliskiej podczerwieni (NIR) to kompaktowy spektrometr pracujący w zakresie 0,7–1,7 μm ze zdolnością rozdzielczą λ/Δλ ~ 20 000 i zakresem spektralnym 10–20 nm. Jest przeznaczony do pracy w nadiru i okultacji słonecznej .

Kanał średniej podczerwieni (MIR) to spektrometr echelle z dyspersją krzyżową, przeznaczony wyłącznie do pomiarów okultacji słonecznej w zakresie widmowym 2,2–4,4 μm z rozdzielczością około 50 000.

Kanał dalekiej podczerwieni obejmuje termiczną spektroskopię w podczerwieni ; jest to spektrometr Fouriera zwany TIRVIM. Ma aperturę ~ 5 cm i mierzy widmo 1,7–17 μm. Jego głównym zadaniem będzie sondowanie temperatury marsjańskiej atmosfery w paśmie 15 μm CO
2
. TIRVIM ma 10 razy wyższą wydajność niż spektrometr PFS Mars Express .

Oznaczenie kanału Skrót Długość fali Wykryto gaz śladowy
Bliskiej podczerwieni NIR 0,7–1,7 µm H
2
O
, O
2
, CO
2
, O
- 2
, OH -
i NIE -
Średnia podczerwień MIR 2,2–4,4 µm CH
4
, H
2
O
, HO
2
, HDO , HF , HCl , CO , SO
2
, CO
2
i ich izotopy itp.

Daleka podczerwień (termiczna podczerwień)
FIR lub TIRVIM 1,7–17 µm Profile temperaturowe, CO
2
, H
2
O
2
, pył, lód wodny .

Metan

Szczególnie interesujące dla tej misji astrobiologicznej jest wykrywanie i charakteryzacja atmosferycznego metanu ( CH
4
), ponieważ może on mieć naturę geologiczną lub biologiczną. Zmierzono duże różnice w liczebności między obserwacjami wykonanymi w latach 2003, 2006, a w 2014 NASA poinformowała, że ​​łazik Curiosity wykrył dziesięciokrotny wzrost („skok”) metanu w atmosferze pod koniec 2013 i na początku 2014 roku. Sugeruje to, że metan była skoncentrowana lokalnie i prawdopodobnie ma charakter sezonowy. Ponieważ metan na Marsie szybko rozkładałby się w wyniku promieniowania ultrafioletowego ze Słońca i reakcji chemicznych z innymi gazami, jego stała obecność w atmosferze oznacza również istnienie nieznanego źródła, które stale uzupełnia gaz.

Pomiar stosunku poziomów wodoru i metanu na Marsie może pomóc określić prawdopodobieństwo życia na Marsie . Zdaniem naukowców, "...niski stosunek H 2 /CH 4 (poniżej około 40) wskazuje, że życie jest prawdopodobnie obecne i aktywne."