Проект космического эксперимента «Конвергенция» на российском сегменте МКС

Космический эксперимент (КЭ) «Конвергенция» носит название – «Определение детальных профилей температуры и влажности атмосферы при исследовании генезиса атмосферных катастроф». Целью КЭ «Конвергенция», который планируется осуществить на российском сегменте МКС, является исследование основ зарождения и эволюции крупномасштабных кризисных атмосферных процессов типа тайфунов и тропических циклонов как одних из основных элементов в формировании глобального массо- и влагообмена в системе океан-атмосфера, измерение абсолютных радиояркостных температур системы атмосфера-океан тропиков в диапазоне 6…220 ГГц, определение детальных профилей температуры и влажности атмосферы, проведение исследований по круглосуточному обнаружению вспышек молний, определение энергетических, пространственных и временных характеристик вспышек молний, определение зон грозовой деятельности.
Для проведения КЭ «Конвергенция» разрабатываются и устанавливаются сканирующий микроволновый радиометр-спектрометр (МРС) и детектор молний (ДМ). Аппаратура МРС предназначена для измерения радиотеплового излучения атмосферы Земли и её поверхности в микроволновом диапазоне и представляет собой многоканальный радиометр панорамного типа обзора со сканированием пространства лучами, вращающимися вокруг направления в надир под постоянным углом 45±0,1° (коническое сканирование) с периодом 1,29 с. При таком способе обзора поверхности Земли для высоты орбиты космического аппарата 450 км полоса обзора составит 810 км. Детектор молний предназначен для обнаружения вспышек молний в полосе захвата 680 км (формат кадра 680×550 км). Наблюдение вспышек молний ведётся в надир
Тропический циклон представляет собой явление природы планетарного масштаба. С одной стороны, тропические циклоны приносят большие материальные убытки и людские потери, с другой — это механизм выноса скрытой энергии и влаги из экваториального пояса в средние широты. Одним из основных факторов, определяющих происходящие в системе атмосфера-океан, и в особенности в тропических циклонах, процессы является атмосферный водяной пар. Получение оперативной информации о детальных трёхмерных полях влажности методами дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) из космоса позволит решить ряд актуальных научных и практических задач. В частности, даст возможность изучения физических условий генезиса и эволюции тропических циклонов, предсказания возникновения катастрофических крупномасштабных кризисных процессов в атмосфере тропиков. Важным информативным признаком циклона является грозовая активность. Исследования грозовой активности циклонов позволяют уточнить характеристики вспышек молний, а также реализовать совместную обработку данных МРС и детектора молний.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 11-05-00493_а).