Отдел физики планет и малых тел
Солнечной системы


Инфракрасный спектрометр ИСЕМ (ISEM - Infrared Spectrometer for ExoMars)

 

Научный руководитель: Кораблев О.И.
Ведущий по прибору: Доброленский Ю.С.

 

ИСЕМ представляет собой инфракрасный спектрометр, устанавливаемый на мачте марсохода и служащий для минералогического анализа поверхности.

 

Основные научные задачи спектрометра ИСЕМ будут включать:
• Исследование минералогического состава марсианской почвы в верхних слоях грунта,
• Оценка состава поверхности в отдельных областях для выявления наиболее перспективных участков для бурения в режиме реального времени,
• Определение формы и степени гидратации марсианской почвы,
• Изучение изменения свойств пыли и газового состава атмосферы.

 

Общий вид прибора ИСЕМ:

Блок электроники ИСЕМ (слева), оптический блок ИСЕМ (справа)

 

Оптический блок прибора ИСЕМ будет установлен на мачту марсохода в поле зрения камеры высокого разрешения HRC (high-resolution camera).


Оптический блок ИСЕМ и камера высокого разрешения HRC на мачте марсохода

 

Технические характеристики прибора ИСЕМ:

Спектральный диапазон

1,15 - 3,3 мкм

Спектральное разрешение

25 см-1

Поле зрения

Потребляемая мощность

12 Вт

Тип фотоприёмного устройства

InAs (Hamamatsu P10090-21), охладитель Пельтье, 2-каскада.
Размер Ø1 мм

Диапазон рабочих температур

-50°С до + 40ºС

Диапазон допустимых температур

-120°С до +60°С

Выходной интерфейс

RS-422

Габариты прибора

165х80х96 мм (оптический блок)
116х84х55 мм (блок электроники)

Масса
оптического блока с межблочным кабелем:
блока электроники:


0,9 кг
0,5 кг

 

Предполагаемый сценарий проведения измерений: одна точка измерения спектра на каждый из 8 снимков камеры HRC за 2 марсианских суток, всего 16 точек измерения спектра за цикл измерения.


Принцип проведения измерений (WAC - Wide-Angle Camera, широкоугольная камера)

 

По состоянию на 2020 год: летный образец прибора ИСЕМ установлен на марсоход Розалинд Франклин (Rosalind Franklin) миссии «ЭкзоМарс-2022» и проходит комплексные испытания. Прибор ИСЕМ является частью комплекса научной аппаратуры Пастер (Pasteur payload).

Запуск запланирован на сентябрь 2022 года.

Заказчиками являются Госкорпорация «Роскосмос», Европейское космическое агентство и Российская академия наук.

 

 

Статьи:

1. Dobrolenskiy Y.S., Mantsevich S.N., Evdokimova N.A., et al., Acousto-optic spectrometer ISEM for ExoMars-2020 space mission: ground measurements and calibrations. Proc. of SPIE, 2019, v. 11210, pp. 112100F-1 – 112100F-11.

2. Korablev O.I., Belyaev D.A., Dobrolenskiy Y.S., Trokhimovskiy A.Y., Kalinnikov Y.K., Acousto-optic tunable filter spectrometers in space missions. Appl. Opt., v. 57, No. 10, pp. C103 – C119, April 2018.

3. Korablev O.I., Dobrolensky Y.S., Evdokimova N.A., Infrared Spectrometer for ExoMars: A Mast-Mounted Instrument for the Rover. Astrobiology, v. 17, No 6-7, pp. 542 – 564, 2017.

 

Дополнительные материалы:

1. Презентация ИСЕМ на ESWT 2019 (pdf, английский язык)

2. Постер ИСЕМ на European Planetary Science Congress 2018 (pdf, английский язык)

3. ISEM instrument for ExoMars 2022 (видео, английский язык)

 

Страница проекта на сайте ЕКА: ISEM - INFRARED SPECTROMETER FOR EXOMARS

 

 

© Отдел физики планет и малых тел Солнечной системы.
При цитировании материалов ссылка на сайт обязательна.