Научно-технический
«ОПТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ»
издается с 1931 года
 
   
Русский вариант сайта Английский вариант сайта
   
       
   
       
Статьи последнего выпуска

Электронные версии
выпусков начиная с 2008


Алфавитный указатель
2000-2010 гг


444
Архив оглавлений
выпусков 2002-2007 гг


Реквизиты и адреса

Вниманию авторов и рецензентов!
- Порядок публикации
- Порядок рецензирования статей
- Типовой договор
- Правила оформления
- Получение авторского вознаграждения


Контакты

Подписка

Карта сайта





Журнал с 19.02.2010 входит в новый «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук»
Аннотации (05.2011) : ПРИБОР “РУСАЛКА” ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И МЕТАНА В АТМОСФЕРЕ С БОРТА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

ПРИБОР “РУСАЛКА” ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА И МЕТАНА В АТМОСФЕРЕ С БОРТА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

© 2011 г. О. И. Кораблев*, доктор физ.-мат. наук; A. Ю. Трохимовский*; И. И. Виноградов*, канд. физ.-мат. наук; А. А. Федорова*, канд. физ.-мат. наук; А. Ю. Иванов*; Ю. К. Калинников**; А. Ю. Титов***; А. В. Калюжный***; A. В. Родин****,*, канд. физ.-мат. наук; Е. А. Кострова****,*; А. А. Венкстерн*; В. В. Барке*; Ю. В. Смирнов*****; М. А. Полуаршинов*****; О. З. Ростэ*

 

***** Институт космических исследований РАН, Москва

***** Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений, пос. Менделеево, Московская обл.

***** СКБ космического приборостроения института космических исследований РАН, г. Таруса, Калужская обл.

***** Московский физико-технический институт, г. Долгопрудный, Московская обл.

***** Ракетно-космическая корпорация “Энергия”, г. Королев, Московская обл.

E-mail: aivanov@iki.rssi.ru,

korab@iki.rssi.ru

 

Спектрометр высокого разрешения ближнего инфракрасного диапазона “РУСАЛКА” предназначен для отработки методики измерения содержания углекислого газа и метана в атмосфере с борта Международной космической станции. Он состоит из двух основных элементов: эшелле-спектрометра и акустооптического перестраиваемого фильтра, используемого для селекции дифракционных порядков решетки. Прибор обеспечивает высокую разрешающую силу (не менее 20 000) в диапазоне 0,73–1,68 мкм, компактен, имеет малый вес и не содержит движущихся частей. Содержание газов определяется по ненасыщенным линиям полос CO2 (1,58 мкм) и CH4 (1,65 мкм). В работе приводится описание и технические характеристики прибора, а также результаты его наземных калибровок.

 

Ключевые слова: эшелле-спектрометр, инфракрасный диапазон, состав атмосферы, парниковые газы, космический мониторинг.

 

Коды OCIS: 010.1280, 120.0120, 300.6190

УДК 53.084

Поступила в редакцию 27.01.2011

 

ЛИТЕРАТУРА

1. Арефьев В.Н., Кашин Ф.В., Каменоградский Н.Е. Систематические измерения концентраций углекислого газа в атмосфере // Известия Российской академии наук. Физика атмосферы и океана. 2005. Т. 26. № 6. С. 584.

2. Rayner P.J., O'Brien D.M. The utility of remotely sensed CO2 concentration data in surface source inversions // Geophys. Res. Let. 2001. V. 28. № 1. P. 175–178.

3. Buchwitz M., de Beek R., Burrows J.P., Bovensmann H., Warneke T., Notholt J., Meirink J.F., Goede A.P.H., Bergamaschi P., Kцrner S., Heimann M., Schulz A. Atmospheric methane and carbon dioxide from SCIAMACHY satellite data: initial comparison with chemistry and transport models // Atmospheric Chemistry and Physics. 2005. V. 5. № 4. P. 941–962.

4. Engelen R.J., Denning A.S., Gurney K.R. Global observations of the carbon budget. 1. Expected satellite capabilities for emission spectroscopy in the EOS and NPOESS eras // J. Geophys. Res. 2001. V. 106. P. 20,055–20,068.

5. Engelen R.J., Andersson E., Chevallier F., Hollingsworth A., Matricardi M., McNally A.P., Thйpaut J.-N., Watts P.D. Estimating atmospheric CO2 from advanced infrared satellite radiances within an operational 4DVar data assimilation system: Methodology and first results // J. Geophys. Res. 2004. V. 109 (D19). CiteID D19309.

6. Chйdin A., Saunders R., Hollingsworth A., Scott N., Matricardi M., Etcheto J., Clerbaux C., Armante R., Crevoisier C. The feasibility of monitoring CO2 from high-resolution infrared sounders // J. Geophys. Res. 2003. V. 108 (D2). P. ACH 6-1. CiteID 4064. DOI 10.1029/2001JD001443.

7. Rayner P.J., Law R.M., O’Brien D.M., Butler T.M., Dilley A.C. Global observations of the carbon budget 3. Initial assessment of the impact of satellite orbit, scan geometry, and cloud on measuring CO2 from space // J. Geophys. Res. 2002. V. 107 (D21). P. ACH 2-1. CiteID 4557. DOI 10.1029/2001JD000618.

8. Crisp D., Atlas R. M., Breon F.-M., et al. (31 co-authors), The Orbiting Carbon Observatory (OCO) mission // Adv. Space Res. 2004. V. 34. P. 700–709.

9. Crisp D., Miller C.E., DeCola P.L. NASA Orbiting Carbon Observatory: measuring the column averaged carbon dioxide mole fraction from space // J. Applied Remote Sensing. 2008. V. 2 (1). P. 023508.

10. Kuze A., Suto H., Nakajima M., Hamazaki T. Thermal and near infrared sensor for carbon observation Fourier-transform spectrometer on the Greenhouse Gases Observing Satellite for greenhouse gases monitoring // Appl. Opt. 2009. V. 48. № 35. P. 6716–6733.

11. Saitoh N., Imasu R. CO2 Profile from Thermal Infrared Spectra of GOSAT/TANSO-FTS: First Results // American Geophysical Union, Fall Meeting 2009, abstract #A51A-0093.

12. Yoshida Y., Eguchi N., Ota Y., Tanaka T., Kikuchi N., Morino I., Uchino O., Maksyutov Sh., Watanabe H., Yokota T. Global column abundances of carbon dioxide and methane retrieved from Greenhouse gases Observing SATellite (GOSAT) observation // EGU General Assembly 2010, held 2-7 May, 2010 in Vienna, Austria. 7210 p.

13. Aben I., Hasekamp O., Hartmann W. Uncertainties in the space-based measurements of CO2 columns due to scattering in the Earth’s atmosphere // J. Quan. Spectr. Rad. Trans. 2007. V. 104. № 3. P. 450–459.

14. Baker D.F., Bosch H., Doney S.C., O’Brien D., Schimel D.S. Carbon source/sink information provided by column CO2 measurements from the Orbiting Carbon Observatory // Atmos. Chem. Phys. 2010. V. 10. P. 4145–4165. doi:10.5194/acp-10-4145-2010.

15. Hartmann J.-M., Boulet C., Tran H., Nguyen M. T. Molecular dynamics simulations for CO2 absorption spectra. I. Line broadening and the far wing of the ν3 infrared band // J. Chemical Phys. 2010. V. 133. № 14. P. 144313144313-6.

16. Korablev O.I., Bertaux J.-L., Vinogradov I.I. Compact high-resolution IR spectrometer for atmospheric studies // Proc. SPIE. 2002. V. 4818. P. 272–280.

17. Korablev O.I., Bertaux J.-L., Vinogradov I.I., Kalinnikov Yu.K., Nevejans D., Neefs E. Compact high-resolution echelle-AOTF NIR spectrometer for atmospheric measurements // ESA publications. 2004. V. SP-554.

18. Беляев Д.А., Виноградов И.И., Калинников Ю.К., Киселев А.В., Кораблев О.И., Родин А.В., Федорова А.А. Малогабаритный эшелле-спектрометр высокого разрешения с использованием акустооптической фильтрации для атмосферных исследований // Проблемы управления и информатики. 2005. №1. C. 153–155.

19. Nevejans D., Neefs E., Van Ransbeeck E., Berkenbosch S., Clairquin R., De Vos L., Moelans W., Glorieux S., Baeke A., Korablev O., Vinogradov I., Kalinnikov Yu., Bach B., Dubois J.P., Villard E. Compact high-resolution space-borne echelle grating spectrometer with AOTF based order sorting for the infrared domain from 2,2 to 4,3 micrometer // Appl. Opt. 2006. V. 45 № 21. P. 5191–5206.

20. Bertaux J.-L., Nevejans D., Korablev O., Villard E., Quemerais E., Neefs E., Montmessin F., Leblanc F., Dubois J.-P., Dimarellis E., Hauchecorne A., Lefevre F., Rannou P., Chaufray J.-Y., Cabane M., Cernogora G., Souchon G., Semelin F., Reberac A., Van Ransbeek E., Berkenbosch S., Clairquin R., Muller C., Forget F., Hourdin F., Talagrand O., Rodin A., Fedorova A., Stepanov A., Vinogradov I., Kiselev A., Kalinnikov Yu., Durry G., Sandel B., Stern A., Gerard J.-C. SPICAV/SOIR on Venus Express: Three Spectrometers to Study the Global Structure and Composition of the Venus Atmosphere // Planet. Space Sci. 2007. V. 55. № 12. P. 1653– 1672.

21. Chang I.C. Tuneable acousto-optic filters: an overview // Opt. Eng. 1977. V. 16:5. P. 455–460. “Оптический журнал”, 78, 5, 2011

 

 

Полный текст