По просьбе представителей НАСА 1-2 марта 2001 года в Санкт-Петербургском государственном университете был проведен рабочий семинар ученых и специалистов России и США - "Анализ результатов испытаний аппаратуры Сейдж-3" (SAGE-III Test Data Review Meeting). В работе семинара приняли участие 11 ученых и специалистов США, прибывших из Москвы после завершения определенного этапа испытаний аппаратуры SAGE-III (список участников см. ниже в Приложении 1). С российской стороны в работе семинара приняли участие ученые кафедры и отдела физики атмосферы (НИИФ СПбГУ). Работой семинара руководили - проф. Тимофеев Ю.М. (СПбГУ), Билл Чу (William Chu) и Ал Моор (Alvah Moore) (США).

   Для участия в семинаре были приглашены ученые из ИФА, ФИ РАН и НПО "Планета" (Москва), но по разным причинам они не смогли прибыть в С. Петербург.

   Программа семинара (см. Приложение 2) включала следующие вопросы:

1. Научная постановка спутникового эксперимента с аппаратурой SAGE-III.
2. Доклады по результатам различных испытаний аппаратуры.
3. Идеология систем обработки данных измерений различного уровня.
4. Обзор результатов исследований в области дистанционного зондирования в отделе и на кафедре физики атмосферы (СПбГУ).

    Американские ученые и специалисты прибыли в СПбГУ из Москвы после длительного периода проведения предполетных испытаний аппаратуры SAGE-III. Эти работы велись в очень напряженном режиме (семь дней в неделю, 15-16 часов в день). После проведения семинара планируется продолжение и завершение всей программы испытаний в Москве.

    Запуск аппаратуры SAGE-III планируется с полигона Байконур в июне- июле 2001 года в составе научной аппаратуры спутника "Метеор-3М".

    W.Chu дал краткую характеристику предшествующих экспериментов по зондированию атмосферы (аэрозоль, газовый состав атмосферы) начиная с 1975 года (аппаратура SAM). В таблице "SAGE III Heritage" приведены основные характеристики различных спутниковых экспериментов.

   Напомним, что рассматриваемые спутниковые эксперименты состоят в измерении солнечного излучения, проходящего через атмосферу по скользящим трассам при восходах и заходах Солнца за горизонт планеты. Решение соответствующей обратной задачи позволяет определять вертикальные профили содержания озона и других газовых составляющих атмосферы, а также оптические и микрофизические характеристики атмосферного аэрозоля. Отметим, что американские спутниковые эксперименты такого типа позволили получить огромное количество очень ценной научной информации. Обратим внимание на уникальную продолжительность ряда экспериментов SAM-II и SAGE-II. Например, аппаратура SAGE-II начала работать в 1984 году и функционирует до сих пор, несмотря на выход из строя ряда систем спутника ERBS.

   В России подобные эксперименты немногочисленны. Укажем, в связи с этим на работу: К.Я.Кондратьев и др. Измерения отношения смеси атмосферного водяного пара в стратосфере и мезосфере с помощью спектральной аппаратуры, установленной на орбитальной станции "Салют-4". ДАН, 1976, 266, 3, 563-565.

   На ДОС "МИР" был проведен ряд экспериментов с аппаратурой "Озон-Мир", близкой по своим спектральным характеристикам к аппаратуре SAGE-III. Основные результаты по этому эксперименту опубликованы или представлены к публикации:

1. Поберовский А.В., Поляков А.В., Тимофеев Ю.М., Ковалев А.Е., Прохоров В.М., Хрусталев А.З., Панченко В.А., Мансуров И.И., Волков О.Н., 1999: Определение вертикальных профилей содержания озона методом затменного зондирования с ДОС "МИР" 1. Описание прибора и методики обработки данных. Примеры результатов. ФАО, 35, 3, 312-321.
2. Поляков А.В., Поберовский А.В., Тимофеев Ю.М., 1999: Определение вертикальных профилей содержания озона методом затменного зондирования с ДОС "МИР" 2.Валидация измерений вертикальных профилей содержания озона. ФАО, 35, 3, 322-328.
3. А.В. Поляков, А.В. Васильев, Ю.М. Тимофеев, 2001: Параметризация спектральной зависимости аэрозольного ослабления в задачах затменного зондирования атмосферы из космоса. ФАО, 37, 5, 646-657.
4. А.В. Поляков, Ю.М. Тимофеев, А.В. Поберовский, А.В. Васильев, 2001: Восстановление вертикальных профилей коэффициентов аэрозольного ослабления в стратосфере по результатам измерений аппаратурой "Озон-МИР" (ДОС "МИР"). ФАО, 37, 2, 213-222.

   Как принято в западных странах, в работе по проекту SAGE-III участвуют ученые из различных стран. Отметим, что в состав научной группы от России входят проф. А.А. Черников (директор ЦАО) и проф. Н.Ф. Еланский (ИФА РФН). Приведем список коллектива ученых, работающих по проекту SAGE-III.

   Основные особенности спутниковой аппаратуры SAGE III (в английской интерпретации) приведены ниже:

• Near UV, visible, to near IR radiometer with target pointing capability
• Instrument and sensor operations all software controlled
• CCD detector with spectral resolution of about 1 nm accross the visible
• Can perform vertical scanning with IFOV of 0.5 arcmin
• Accommodate signal dynamic tange from direct solar to half moon signal

Общий вид аппаратуры дан на следующем рис.1.

   В таблице 2 приведены основные характеристики информации об атмосферных параметрах, которые планируется определять с помощью аппаратуры SAGE-III.

   Наконец, на рис.2 приведена схема, иллюстрирующая организацию получения, распространения и обработки данных измерений.

   По просьбе американских ученых на семинаре были сделаны короткие научные сообщения сотрудников отдела и кафедры физики атмосферы СПбГУ:

1. Тимофеев Ю.М. Обзор результатов исследований в области дистанционного зондирования в отделе физики атмосферы.
2. Косцов В.С. Восстановление вертикальных профилей температуры на высотах 40-120 км (интерпретация данных эксперимента с аппаратурой "Криста").
3. Виролайнен Я.А. Определение температуры и характеристик газового состава атмосферы по результатам наземных измерений спектров теплового излучения.
4. Ионов Д.В. Результаты валидации спутниковых измерений общих содержаний озона и NO₂ аппаратурой GOME.
5. Поляков А.В. а) Эксперимент с аппаратурой "Озон-Мир". б) Оптимальная параметризация спектрального коэффициента ослабления стратосферного аэрозоля и решение обратной задачи по восстановлению микрофизических параметров аэрозоля.

   По отзывам американских коллег Российско-американский семинар прошел успешно, и они выразили признательность руководству СПбГУ за его организацию.

• Robert Borchardt, Science Application International Corporation, SAGE III Flight Software Engineer
• Obia Bradley, NASA Langley Research Center, SAGE III Instrument Manager
• William Chu, NASA Langley Research Center, SAGE III Project Scientist and Associate Principal Investigator
• Michael Cisewski, G&A Technical Software, Incorporated, SAGE III Mission Operations Manager
• Art Hayhurst, NASA Langley Research Center, SAGE III Quality Assurance Engineer
• Alvah Moore, NASA Langley Research Center, SAGE III Project Manager
• Nicholas Pokrovsky, Language Services Associates, Aerospace, Interpreter
• John Quinn, NASA Langley Research Center, SAGE III Integration and Test Engineer
• Richard Rawls, NASA Langley Research Center, SAGE III Integration and Testing Manager
• Vladimir Shargorodsky, Language Services Associates, Aerospace, Interpreter
• Robert Veiga, Science Application International Corporation, SAGE III Calibration Manager

Proposed Agenda:

MARCH 1 Morning
SAGE III US Team Arrive in St. Petersburg


MARCH 1 Afternoon
TEST DATA REVIEW (1/2 Day)

OPENING REMARKS - (St. Petersburg State University)

INSTRUMENT READINESS

Introductions (Moore, Chu)
Overview and Expectations from review (Moore)
Review all instrument test results (Quinn, Veiga, Rawls)
Break
Review End-to-End Test results (Cisewski)
Overview of EMC/EMI test plan (Rawls)
NFR's/Resolutions (Hayhurst)
Review of Day 2's Agenda / Closing (Moore)

MARCH 2 - (1/2 Day)
PRE-SHIP STATUS

Status of logistics/materials/equipment (Rawls)
Shipping Plan and Activities (Rawls)
Open issues (All)
Closing remarks (Moore/Chu)
Dismiss I&T Team

SCIENCE DATA OVERVIEW

SAGE III Radiometric Calibration and Test Data (Chu)
Ozon-Mir Occultation Experiments and Validation Programs (SPSU)

MARCH 3, 4
SAGE III US Team Members Non Work Days

MARCH 5
SAGE III US Team Members Return to Moscow