О. В. Збруцький¹, Г.В. Сарибога¹,  П. В. Неводовський², А. П. Видьмаченко², О.В.Івахів³,.

                ¹ Національний технічний університет України «КПІ», Київ, Україна,

            ² Головна астрономічна обсерваторія НАН України, Київ, Україна,

            ³ Національний університет «Львівська політехніка», Львів, Україна.

Зміни оптичної товщини аерозолю у верхніх шарах земної атмосфери є однією з причин які обумовлюють зміни клімату на Землі. Поляриметричні виміри аерозолю в УФ - ділянці спектра, де стратосферний озоновий шар повністю поглинає сонячне випромінювання, дозволяють ефективно проводити дослідження причин цих змін [1-5].

Така задача може бути вирішена за допомогою дистанційного зондування стратосферного озонового шару с борта штучного супутника Землі за допомогою ультрафіолетового поляриметру (рис.1). Над розробками таких приладів активно працюють науковці різних країн світу[6-11].

Рис. 1 Модель об'єкта дослідження стратосферного аерозолю Землі за допомогою космічного ультрафіолетового поляриметру

Однією з таких розробок є проект бортового малогабаритного двоканального ультрафіолетового поляриметра яким займаються у Національному технічному університеті України «КПІ» разом з Головною астрономічною обсерваторією (ГАО) НАН України. Це є спрощений варіант космічного експерименту, який розробляється в ГАО під назвою УФП, але він дає можливість отримати цінну наукову інформацію стосовно фізичних властивостей стратосферного шару Землі, а саме: визначити значення змін поляризаційної складової випромінювання відбитого від озонового шару Землі. Зміни цих значень дадуть можливість 1) - оцінити величину змін поляризації відносно змін інтенсивності потоку світла відбитого від озонового шару Землі; 2) – отримати реальні вихідні данні для майбутніх розробок космічних поляриметрів для дослідження озонового шару Землі (рис.2).

Рис. 2. Модель проведення космічного експерименту з вивчення стратосферного аерозолю Землі за допомогою ультрафіолетового поляриметру.

Національний технічний університет України «КПІ» разом з Головною астрономічною обсерваторією НАН України та Національним університетом «Львівська політехніка» мають досвід у розробці бортових поляриметрів для космічних досліджень [11-16] і зараз активно працюють над реалізацією такого Проекту.

Проект є не тільки науковий, але і учбовий, бо має на меті залучення широкого кола студентів для отримання фахових знань і досвіду і навичок у таких розробках. 

1. Мороженко О.В., Методи i результати дистанцiйного зондування планетних атмосфер. Київ: Наукова думка.- 2004.-647с.
2. MorozhenkoA.V., VidmachenkoA.P., NevodovskiyP.V., KostogryzN.M. Ontheefficiencyofpolarizationmeasurementswhilestudying aerosols in the terrestrial atmosphere // Kinematics and Physics of Celestial Bodies, 2014, v. 30, No. 1, P. 11-21.
3. Morozhenko A.,Vidmachenko A.P, andNevodovskyi P.V. AerosolintheUpperLayerofEarth’s. //KinematikaFizikaNebesnykhTel, 2013, v. 29 No. 5, P. 243-256.
4. KostogryzN, MorozhenkoA., VidmacenkoA., NevodovkiiP., PolarimetryandphysicsofatmosphericaerosoloftheEarth//AGUChapmanConfwrenceoncrossingboundariesinplanetaryatmocpheres: FromEarthtoexoplanetes., Annapolies, Maryland 24-28, June,Abstracts .-2013.-P.22-23.
5. Morozhenko A. V., Vidmachenko A. P., Nevodovskyi P. V. Limited of polarimetry in determining of the Earth's atmospheric aerosol characteristics // 46th Lunar and Planetary Science Conference, held March 16-20, 2015 in The Woodlands, Texas. LPI Contribution No. 1832, P.1031.
6. Travis L., Earth Observing Scanning Polarimetr// Long-Term monitoring of Global climate forcings and Feedbacks, Ed. By J.Hansen, W.Rossow, I.Fung; New York-Р.40-46.
7. P.V. Nevodovskyi, A.V.Morozhenko,. Studies into stratospheric ozone layer from near-earth orbit utilizing ultraviolet polarimeter. // In Acta Astronautica, 2009 69, No 1, P. 54-58.
8. Неводовский П.В., Мороженко А.В. Неводовский Е.П., Гераимчук М.Д., Изучение характеристик аэрозоля стратосферы Земли методом ультрафиолетовой поляриметрии // Оптика и спектроскопия.-2009.-107, №2, -С. 231-23.
9. О.В. Мороженко, П. В. Неводовський, А. П. Видьмаченко, М. Д. Гераїмчук, О.В.Івахів, О. С. Делець. Про застосування ультрафіолетової поляриметрії для супутникових досліджень стратосферного аерозолю Землі // Український метрологічний журнал. 2014, № 2, -С. 27-32.
10. Nevodovskyi, Ye. P.; Vid'Machenko, A. P.; Morozhenko, O. V.; Nevodovskyi, P. V.; Syniavskyi, I. I. The Ukrainian Youth Satellite: investigation of the Earth's aerosol stratum with the use of UV-polarimeter // Kosmichna Nauka i Tekhnologiya (ISSN 1561-8889). 2004, v. 10, No. 5/6, P. 27 - 32.
11. М.Geraimchuk, О.Genkin, О.Ivakhiv, Yu. Kureniov, О.Morozhenkо, P.Nevodovskyi, S.Petrenko, 2009. Elements and Systems of Polarization Devices for Aerospace Investigation. Monography, Kyiv (in Ukrainian).
12. P. Nevodovsky, A. Morozhenko, A. Vidmachenko, M. Geraimchuk, A. Zbrutskyi, Yu. Kureniov, V.Sergunin, Yu. Hirniak, O. Ivakhiv, 2013. Ultraviolet Polarimeter for Studying the Aerosol Component in the Earth Atmosphere. In Abstracts (Proceedings) of International Symposium “Atmospheric Radiation and Dynamics”, Publishing Company, St Petersburg, Russia, P. 21
13. P. Nevodovskyi, O. Morozhenko, A. Vidmachenko, O. Ivakhiv, M. Geraimchuk, O. Zbrutskyi Tiny Ultraviolet Polarimeter for Earth Stratosphere from Space Investigation // Proceedingsof 8th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS’2015) Warsaw, Poland, Sept. 24-26, 2015 v.1, P. 28-32.
14. Nevodovskij P.V. “Quvantakon and optimization of their parameters for astronomical observations,” Kinematika i Fizika Nebesnykh Tel, No. 1, 09/2001, P. 283-285.
15. Vid'machenko A.P., and Nevodovsky P.V. A cooled photomultiplier with an InGaAs photocathode developed for the spectropolarimetry observations // Kinematika i Fizika Nebesnykh Tel, Supp l, No. 3, 09/2000, P. 283-285.
16. Vidmachenko A., Nevodovskiy P., Bardash O. Astronomical spectropolarimeter for remote investigation of an optical and physical properties of solar system bodies // Bulletin of National Technical University of Ukraine "Kyiv Polytechnic Institute". Series Instrument Making. 2003, v. 25, P. 45-52.