Российские учёные создали новый лазерный спектрометр для анализа атмосферы Марса

Московский физико-технический институт (МФТИ) сообщает о разработке передового прибора для длительного анализа изотопного состава марсианской атмосферы. Устройство будет использоваться в рамках миссии ExoMars-2022 («ЭкзоМарс»), нацеленной на всестороннее изучение Красной планеты.

Отмечается, что в прошлом атмосфера Марса, вероятно, была более плотной, и в ней мог существовать круговорот воды, подобный земному. Для глубокого понимания процессов, происходящих в атмосфере Красной планеты, требуются длительные непрерывные наблюдения за её составом. С этой целью как раз и создан новый прибор.

Речь идёт о специальном лазерном спектрометре. В его разработке приняли участие сотрудники лаборатории прикладной инфракрасной спектроскопии МФТИ, а также учёные ИКИ РАН и Реймсского университета (Франция).

В качестве основной измерительной части спектрометра используется ограниченная зеркалами аналитическая кювета, в которую воздухозаборная система набирает пробу атмосферного газа для анализа. Утверждается, что предложенное решение обеспечивает высочайшую точность измерений.

«Излучение лазера попадает через входное зеркало в заполненную газом область, при этом частота каждого лазера в течение цикла измерения слегка изменяется. Последовательно отражаясь от зеркал с высоким коэффициентом отражения, лазерный луч многократно пересекает рабочий объём кюветы, так что эффективный оптический путь для двух лазеров составляет 55 м и 110 м соответственно.

Все пропущенные выходным зеркалом лучи, ослабленные молекулярным поглощением, собираются линзой и попадают на фотодетектор. Именно значительный оптический путь, набегающий при многократном отражении, и обеспечивает высокую точность измерений», — говорится в публикации МФТИ.

Отметим, что российско-европейская миссия ExoMars-2022 предполагает отправку российской посадочной платформы с европейским автоматическим планетоходом. Запуск состоится осенью 2022 года.