ОБЛАСТЬ НАУКОВИХ ДОСЛ?ДЖЕНЬ
Основн? напрямки досл?джень Лаборатор?? атмосферно? оптики:
- Досл?дження атмосфери Земл? та ?нших планет Сонячно? системи оптичними методами
- Моделювання процес?в транспорту та перетворення забруднюючих дом?шок в атмосфер?
- Наукове та промислове оптичне приладобудування
- Оптичн? комун?кац?йн? системи.
З початку заснування лаборатор??, колектив в основному склали сп?вроб?тники в?дд?лу ф?зики т?л Сонячно? системи (ФТСС),
науков? ?нтереси яких у велико? м?р? поширювалися на атмосферу Земл?. Значний багатор?чний досв?д вивчення атмосфер планет Сонячно?
системи у В?дд?л? ф?зики планет (у даний час - ВФТСС) визначив мети ? методи досл?джень, проведених у Лаборатор??.
Вивчення атмосфери ведеться за дек?лькома напрямками.
Найб?льш актуальне ? практично значиме - це досл?дження х?м?чного складу приземного шару атмосфери в умовах великого промислового
центру. Сучасний п?дх?д до проблеми передбача? комплекс експериментальних ? теоретичних метод?в досл?джень, як?й утворю?ться з мон?торингу
складу пов?тря, ?нвентаризац?? викид?в в атмосферу, вивчення складно? фотох?м?? перетворення дом?шок. Обов'язкова складового комплексу -
моделювання процес?в нагромадження, переносу, трансформац?? ? стоку дом?шок, що забруднюють атмосферу.
В задач? лаборатор?? входить досл?дження оптичними методами складу Земно? атмосфери, а саме вивчення спектр?в поглинання ?? складових випром?нювання природних ? штучних джерел.
У випадку природних джерел, досл?джу?ться поглинання вс??? товщ? атмосфери ? для одержання розпод?лу складу по висот? потр?бно залучення спец?альних моделей. Для обробки одержаних таким чином спектр?в використову?ться програмний комплекс MODTRAN 4
У випадку штучних джерел вим?р зд?йсню?ться в однор?дному приземному шар?. Для вивчення прийнятий ближн?й ? середн?й ?нфрачервоний д?апазон довжин хвиль, оск?льки в ц?й частин? спектра переважна б?льш?сть молекулярних газ?в мають смуги поглинання, що добре ре?струються.
У якост? основного ?нструмента для цих роб?т у Лаборатор?? використову?ться модиф?кований фур'?-спектрометр ?нфралюм ФТ801 (Новосиб?рськ) з оптичною схемою ПКО (подв?йне котяче око).
Характеристики даного фур'?-спектрометру багато в чому визначаються вх?дною ? вих?дною дзеркальною асферичною оптикою,
яка розрахована, розроблена ? виготовлена в Лаборатор??. Ориг?нальн?сть цих оптичних деталей у тому, що виготовляються вони ?з широко поширеного алюм?н??вого сплаву на стандартному устаткуванн? без застосування д?амантового точ?ння.
Програмне забезпечення ? система збору й обробки ?нформац??, розроблен? в Лаборатор?? для фур'?-спектрометру, дозволяють робити швидке фур'?-перетворення повного масиву значень у ход? вим?ру спектра, не припиняючи процесу збору даних.
Акумульован? в кооперац?? з ?ншими установами дан? по ?нвентаризац?? викид?в ? метеообстановц? використовуються в Лаборатор?? для роб?т ?з моделювання динам?ки забруднення атмосфери над ус??ю територ??ю Ки?ва. Моделювання ведеться за допомогою програмного комплексу UAM-V.
Названий пакет ? одн??ю з найб?льш повних сучасних моделей, що враховують максимальний наб?р чинник?в, що впливають на атмосферу великого сучасного м?ста. Модель UAM-V розроблена корпорац??ю SAI.
У процес? моделювання враховуються концентрац?? б?льш 40 х?м?чних речовин, що викидаються в атмосферу ? швидкост? б?льш 100 х?м?чних реакц?й ?хньо? вза?мод??. Для розрахунку дифуз?? ? перетворень дом?шок, розрахову?ться за допомогою прогностично? модел? SAIMM метеообстановка на вс?й територ??, вводяться в якост? вих?дних даних параметри джерел по склад? й ?нтенсивност? викид?в, геометричн? (висота розташування) характеристики джерел, проф?ль ? альбедо п?дстильно? поверхн?, розраховуються умови опром?нення в залежност? в?д висоти Сонця ? стану атмосфери ? т.д. Моделювання з використанням як?сного програмного продукту на п?дстав? достов?рних експериментальних даних дозволя?:
- одержувати повну картину стану ? тенденц?? р?вн?в ? складу забруднення атмосфери;
- прогнозувати м?сце, час ? ?нтенсивн?сть екстремальних озонових ситуац?й;
- ?нтерполювати стан забруднення атмосфери по вс?й досл?джуван?й територ??;
- оц?нювати дози впливу шк?дливих дом?шок у пов?тр? на населення;
- виробляти рекомендац?? для адм?н?стративних вир?шень ?з метою оздоровлення обстановки.
?ншим важливим продовженням традиц?йного напрямку планетних досл?джень у ГАО ? участь Лаборатор?? в косм?чних експериментах.
У проект? 'Попередження' в одному ?з завдань передбачалося вивчення кореляц?? повед?нки ?Ч спектр?в верхн?х шар?в атмосфери ?з сейсм?чною активн?стю.
Колективом Лаборатор?? було розроблено Техн?чне завдання на ?Ч комплекс на основ? ламелярного фур'?-спектрометру для виконання цього завдання, проведен? роботи з еск?зного проектування.
У сп?льну рос?йсько-укра?нську програму наукових експеримент?в на борту М?жнародно? косм?чно? станц?? за пропозиц??ю А.В.Мороженко ? Л.М.Шульмана включений експеримент '?нфрамон', спрямований на широкод?апазонне досл?дження газово-аэрозольного складу земно? атмосфери. Лаборатор??ю розроблен? програма ? техн?чне завдання для цього косм?чного експерименту .
Традиц?я поляриметричних досл?джень В?дд?лу ф?зики планет одержала св?й розвиток у косм?чних експериментах 'Спектрометр-поляриметр' ? 'Спектр-УФ'.
'Спектрометр-поляриметр' - експеримент першо? черги вищезгадано? сп?льно? програми на МКС. Мета цього експерименту - вивчення т?л Сонячно? системи в т?й частин? УФ д?апазону, для яко? атмосфера Земл? непрозора.
Для цього у фокальн?й площин? планетного телескопа, як?й розробля?ться у ?КД РАН, плану?ться установка УФ спектрополяриметра.
Завдання Лаборатор?? в рамках проекту 'Спектр-УФ' знаходяться у розробц? оптично? схеми зоряного УФ спектрополяриметра для орб?тального телескопа Т-170. Робота ведеться в т?сному сп?вроб?тництв? з Кримською астрофизичною обсерватор??ю.
Б?льш детальна ?нформац?я про розробки оптичних прилад?в представлена в розд?л? розрахунок оптичних систем.
Надал? колектив Лаборатор?? ма? нам?р продовжувати використання ун?кального досв?ду наукового приладобудування, накопиченого в ГАО, залучаючи передов? технолог?? для вир?шення завдань вивчення атмосфери.
НА ГОЛОВНУ
|