„Mikroreflektor” retroreflektor, który jest obecnie w drodze na powierzchnię Księżyca.
(Zdjęcie: © NASA / GSFC)
Indyjski statek kosmiczny nosi pierwsze odbłyśniki pozostawione na Księżycu od czasów Apollo.
Reflektory, które są częścią Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych (ISRO) Chandrayaan-2 misja, która rozpoczęła się w tym tygodniu, stanowi kolejny krok w eksperymencie rozpoczętym w 1969 roku.
Pięćdziesiąt lat (i kilka dni) temu astronauci Apollo 11 opuścił eksperyment Lunar Laser Rending na Księżycu. Eksperyment zawierał tacę 100 małych pryzmatów, które naukowcy na Ziemi strzelali wiązkami laserowymi. Astronauci na Apollo 14 i 15 poszli w ich ślady, pozostawiając więcej tych pryzmatów, zwanych retroreflektorami, na Księżycu. Niesamowicie, dekady później, te reflektory pozostają aktywne eksperymenty.
Lasery i księżyc
ISRO wypuściło mały nowy retroreflektor na południowy biegun księżyca na pokładzie lądownika Vikram Chandrayaan-2. Waży tylko 1 uncję (około 22 gramów) i można ją zobaczyć z księżycowej orbity, ale nie z Ziemi, Simone Dell'Agnello, technolog wykonawczy w National Institute for Nuclear Physics - Frascati National Labs we Włoszech, powiedział Space.com w email.
Nowy odbłyśnik jest urządzeniem „mikroreflektorowym”, podobnym do tego dostarczonego przez włoską INFN (za pośrednictwem Włoskiej Agencji Kosmicznej, ASI) do NASA-JPL i wdrożonego na lądowniku InSight Mars (i ma zostać wdrożony przez łazik Mars 2020 z NASA i łazika ExoMars 2020 ESA) - powiedziała.
Dell'Agnello kieruje zespołem badawczym ds. Mikroreflektora Vikram i jest współpracownikiem pracującym nad nadchodzącym reflektorem księżycowym nowej generacji (NGLR) dla programu Artemis NASA. „Retoreflektory nowej generacji są znacznie bardziej kompaktowe i lżejsze niż macierze Apollo o wymiarach metrowych rozmieszczone przez astronautów Apollo 11, 14 i 15” - dodał Dell'Agnello.
Doug Currie, starszy naukowiec i profesor z University of Maryland, który był kluczowym członkiem zespołu, który zaprojektował oryginalne reflektory Apollo, powiedział Space.com, że mikroreflektor Virkam nie będzie obserwowany przez księżycowe stacje laserowe na Ziemi. Zamiast tego lasery wystrzelone z satelity odbijają się od tego małego odbłyśnika, informując naukowców o odległości między satelitą a mikroreflektorem na powierzchni Księżyca.
Mikroreflektor jest „zaprojektowany do pomiaru przez marsjańskie i księżycowe orbitery wyposażone w lasery (takie jak Lunar Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor i wszelkie przyszłe takie statki kosmiczne)”, powiedział Dell'Agnello.
Więcej księżycowych celów laserowych
Wystrzeliwując lasery na istniejące reflektory na Księżycu, naukowcy na Ziemi obserwują czas powrotu lasera, a następnie mogą badać odległość między Księżycem a Ziemią. Pomaga to naukowcom mierzyć i analizować orbitę Księżyca, jego obrót, orientację i związek z Ziemią.
Do tej pory eksperymenty z użyciem odbłyśnika laserowego astronauci Apollo pozostawieni na Księżycu nie tylko poprawili zrozumienie przez naukowców tego, jak księżyc się porusza i jak daleko od niego jesteśmy, ale także pomogli dostarczyć dowodów, że Księżyc ma płynny rdzeń.
Jednak chociaż te dziesięciolecia eksperymentów nadal funkcjonują i dostarczają naukowcom dokładne i przydatne dane, reflektory wkrótce otrzymają aktualizację. Wejdź do NGLR, eksperymentu laserowego nowej generacji prowadzonego przez Currie i Dell'Agnello.
NGLR działa podobnie do swoich poprzedników odbijających, odbijając lasery wystrzeliwane z Ziemi. Dzięki ulepszonym reflektorom i większej liczbie reflektorów na większym obszarze księżyca zespół ma nadzieję, że będzie on znacznie dokładniejszy niż reflektory Apollo, zgodnie z oświadczeniem z University of Maryland.
Jest to jedno z 12 badań, które NASA wybrała do badań i eksploracji Księżyca w ramach programu księżycowego Artemis.
Eksperymenty i demonstracje „pomogą agencji wysłać astronautów na Księżyc do 2024 r. Jako sposób na przygotowanie się do wysłania ludzi na Marsa po raz pierwszy” - oświadczyli przedstawiciele NASA w oświadczeniu.
„Nasz retroreflektor księżycowy nowej generacji jest wersją instrumentów na Księżycu z XXI wieku” - powiedział Currie w oświadczeniu. „Każde umiejscowienie lunarnej matrycy laserowej nowej generacji znacznie poprawi naukowe i nawigacyjne możliwości sieci retroreflektorowej. Te dodatki poprawią możliwości mapowania i nawigacji ważne dla planów NASA powrotu na Księżyc i do 2028 r. Ustanowią trwałą obecność człowieka”.
Reflektory pomogą naukowcom zbadać również inne dziedziny nauki. Na przykład naukowcy wykorzystają reflektory do przeprowadzenia nowych testów dotyczących ogólnej teorii względności i powiązanych teorii, które mogą pomóc odkryć więcej na temat ciemnej materii, tajemniczych rzeczy, które stanowią prawie 27% wszechświata, powiedziała Currie.
„Plus”, dodał Dell'Agnello, „retroreflektory laserowe będą obsługiwać geodezję powierzchniową, kartografię księżycową, eksplorację, ISRU i różne formy przyszłego handlu księżycowego (i / lub marsjańskiego), które będą wymagały pomiarów metrycznych powierzchni. Aplikacje, które pojawiły się już na Ziemi od początek urbanizacji ”.
Nota redaktora: Wcześniejsza wersja tego artykułu niepoprawnie określała NGLR jako „mikroreflektor”. Mikroreflektor znajduje się na Vikram, NGLR to osobny reflektor, który będzie częścią przyszłej misji.
- The Moon: Dumping Ground Space Programs (Infographic)
- Lądowania na Księżycu Apollo: jak działały (plansza)
- Jak działało lądowanie na Księżycu Apollo 11 (Infografika)
