Русская Википедия:CaSSIS
CaSSIS (Шаблон:Lang-en) — один из четырёх научных инструментов орбитального модуля TGO международного проекта «ExoMars 2016». CaSSIS предназначен для съёмки поверхности Марса на участках, которые до этого были обследованы инструментами ACS и NOMAD, так же расположенных на TGO, и заинтересовавшие исследователей. Инструмент CaSSIS был разработан в Бернском университете (Берн, Швейцария) с участием научных организаций Польши и Италии.
Состав инструмента
CaSSIS представляет собой телескоп, выполненный по схеме трёхзеркального анастигмата. Фокусное расстояние телескопа 880 мм, апертура — 135 мм, угловое разрешение составляет 5х10−6 рад (1"), поле зрения — 1,34х0,88°Шаблон:Sfn. Размер матрицы детектора 2048х2048, на которую проецируется четыре изображения размером 2048х256Шаблон:Sfn. Частота работы матрицы 5 мГц, время экспозиции 419 мс, время между экспозициями 319 мсШаблон:Sfn.
Прибор воспринимает изображение в трёх участках спектраШаблон:Sfn:
- Pan — центр 650 нм с шириной полосы 250 нм;
- ИК — центр 950 нм с шириной полосы 150 нм;
- Ближний ИК — центр 850 нм с шириной полосы 120 нм;
- Синий-зелёный — центр 475 нм с шириной полосы 150 нм.
Телескоп собран на углепластиковом каркасе, который обрамляет оптические элементы. Изображение фиксирует гибридный детектор с четырьмя светофильтрами. Телескоп смонтирован на поворотном механизме, который позволяет за короткое время изменять направление наблюдения на угол до 180°Шаблон:Sfn.
Блок управляющей электроники находится отдельно от CaSSIS и располагается на поверхности TGOШаблон:Sfn.
Научные цели
Шаблон:External media Шаблон:External media Основная научная задача CaSSIS — цветная стереоскопическая съёмка планеты. Съёмка будет проводиться с целью поиска динамических процессов на поверхности (например, вулканизм, эрозия, сублимация). Кроме этого, будут исследоваться потенциальные источники газов, которые будут указываться по результатам работы инструментов NOMAD и ACS. Дополнительной целью является съёмка локаций потенциальной посадки спускаемого аппарата миссии «ExoMars 2018»Шаблон:Sfn. Наклонение орбиты TGO составляет 74° к экватору Марса, что позволяет обследовать большую часть поверхности, кроме полярных областей. В год будет сниматься около 2 % поверхности и большинство снимков будет стереоскопическимиШаблон:Sfn. Инструмент CaSSIS позволяет делать изображения с пространственным разрешением 4,6 м на пиксель с высоты орбиты 400 км. Это разрешение превосходит все предыдущие, кроме разрешения инструмента HiRISE (Шаблон:Lang-en) миссии Mars Reconnaissance OrbiterШаблон:Sfn. Благодаря стереосъёмке инструмент позволяет создавать объёмные изображения с вертикальным разрешением около 6 метровШаблон:Sfn.
Стереоизображение участка поверхности производится во время съёмки под разными углами во время движения по орбите. Привод телескопа позволяет компенсировать вращение модуля TGO, а также позволяет делать стереопары изображений. Для этого CaSSIS делает первый снимок развернувшись на 10° вперёд, а затем, развернувшись на 10° назад, делает второе изображениеШаблон:Sfn.
В отличие от аппаратов NASA, TGO не будет вращаться на солнечно—синхронной орбите, что даёт возможность наблюдать динамические процессы на поверхности Марса в течение марсианских суток и марсианского годаШаблон:Sfn.
Эксплуатация и результаты исследований
Шаблон:External media Получение и первичная обработка данных будет проходить через Европейский центр управления космическими полётами (Дармштадт, Германия) и Европейский центр космической астрономии (Вильянуэва-де-ла-Каньяда, Испания)Шаблон:Sfn. Оттуда данные поступают в Берн, где проходят обработку и анализ. Руководитель программы CaSSIS заявил, что результаты съёмок будут представляться в открытый доступ не позже, чем через три месяца после получения первичных данныхШаблон:Sfn.
Шаблон:External media 7 апреля 2016 года были сделаны первые два снимка случайного участка южной части небесной сферы. Целью снимков была проверка инструмента CaSSIS и его приводного механизма[1].
13 июня 2016 года CaSSIS провёл первую съёмку Марса. Снимок был произведён на расстоянии 41 миллион километров при разрешении 460 км на пиксель[2].
История создания
Начало проекта CaSSIS было положено в 2010 году в рамках совместного проекта ЕКА и НАСА. Университеты штата Аризона (Финикс, США) и Берна (Берн, Швейцария) предложили создать систему съёмки поверхности HiSCI. После прекращения совместного Американо-Европейского проекта исследования Марса, университет штата Аризона прекратил работу в этом направленииШаблон:Sfn. Бернскому университету пришлось взять всю работу по проекту на себя и разработать инструмент, получивший название CaSSIS. У швейцарских учёных было жёсткое ограничение по времени: два года. Сложность ситуации заключалась в отсутствии времени для разработки нового уникального оборудования, тестирования и настройки. Например, изготовление первичного зеркала телескопа требовало 14 месяцев. Выход был найден в использовании задела от других проектов: было использовано оборудование от миссии ЕКА—JAXA BepiColombo — SIMBIO-SYSШаблон:Sfn. Это решение заставило пересмотреть состав прибора и вынудило искать новые решения, что привело к появлению CaSSISШаблон:Sfn.
Разработка и окончательная сборка инструмента CaSSIS была проведена в университете Берна. Телескоп создавался на швейцарском предприятии Шаблон:Нп5, детекторы и электронные компоненты произведены итальянской компанией Шаблон:Нп5 при участии университета Падуи. Шаблон:Нп5 в Варшаве предоставил блок электропитания, венгерская компания SGF (при участии Аризонского университета) разработала программное обеспечениеШаблон:Sfn.
Руководитель проекта CaSISS — Николас Томас (Шаблон:Lang-en) (Бернский университет, Швейцария), заместитель руководителя проекта — Габриэль Кримонезе (Astronomical Observatory, Падуя, Италия). Со стороны ЕКА работы координировал Дункан Голти (Шаблон:Lang-en)Шаблон:Sfn.
Примечания
Ссылки
Литература
