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 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."