Dwukrotny księżycowy statek kosmiczny NASA na orbicie GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), ochrzczony Ebb i Flow, rozpoczął fazę zbierania danych naukowych, której celem jest dokładne odwzorowanie pola grawitacyjnego Księżyca, jego składu i ewolucji, poinformował magazyn Space.
„Faza mapowania naukowego GRAIL oficjalnie rozpoczęła się we wtorek (6 marca) i zbieramy dane naukowe”, powiedziała Maria Zuber, główny badacz GRAIL z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge, dla Space Magazine.
„Nie można przecenić, jak bardzo jesteśmy podekscytowani i podekscytowani!”
„Dane wydają się być doskonałej jakości”, powiedział mi Zuber.
Celem projektu GRAIL jest zapewnienie badaczom lepszego zrozumienia tego, jak Księżyc, Ziemia i inne skaliste planety w Układzie Słonecznym formowały się i ewoluowały w ciągu swojej 4,5 miliarda lat historii.
Statek kosmiczny Dawn NASA obecnie mapuje pole grawitacyjne Asteroid Vesta w wysokiej rozdzielczości z niskiej orbity.
Mimo ponad 100 misji na Księżyc wciąż jest wiele rzeczy, których nie wiemy o Księżycu, mówi Zuber, na przykład dlaczego pobliska strona jest zalana magmą i gładka, a tylna strona jest szorstka, nie gładka i zupełnie inna.
Statek kosmiczny latający w formacji wykona szczegółowe pomiary naukowe z orbity księżycowej z niezrównaną precyzją z dokładnością do 1 mikrona - szerokości ludzkiej czerwonej krwinki - przesyłając sygnały radiowe w paśmie Ka między sobą a Ziemią, aby pomóc odkryć tajemnice Księżyca głębokie wnętrze.
„Pracowaliśmy nad skalibrowaniem wyrównania anten pasma Ka w celu ustalenia optymalnego wyrównania. Sprawdziliśmy potok danych i spędzamy dużo czasu na pracy z surowymi danymi, aby upewnić się, że rozumiemy jego zawiłości ”- wyjaśnił Zuber.
Sondy wielkości pralki latały w tandemie wokół Księżyca od czasu wejścia na orbitę księżycową podczas manewrów tyłem do pleców w weekend noworoczny. Inżynierowie spędzili ostatnie dwa miesiące, nawigując duet statku kosmicznego na niższych, prawie biegunowych i prawie okrągłych orbitach o średniej wysokości 34 mil (55 kilometrów), które są zoptymalizowane do gromadzenia danych naukowych, a jednocześnie sprawdzając systemy statków kosmicznych.
Ebb i Flow zostały wystrzelone na Księżyc 10 września 2011 roku na pokładzie rakiety Delta II z Cape Canaveral na Florydzie i obiegły 3,5-miesięczną ścieżkę o niskiej energii na Księżyc, aby zminimalizować całkowite koszty. Astronauci Apollo dotarli na Księżyc w zaledwie 3 dni.
Poprosiłem Zubera, aby opisał działania zespołu polegające na tym, że sondy z odbiciem lustrzanym pracują, z niespotykanymi szczegółami, wpatrując się w centralny rdzeń naszego najbliższego sąsiada.
„W ubiegłą środę (29 lutego) osiągnęliśmy orbitę naukową, aw czwartek (1 marca) zmieniliśmy sondę w konfigurację„ punktu orbitera ”, aby przetestować przyrząd oraz monitorować temperaturę i moc.”
„Po włączeniu instrumentu natychmiast ustanowiliśmy łącze radiowe między satelitami. Wszystkie znaki życiowe były nominalne, więc opuściliśmy statek kosmiczny w konfiguracji punktu orbitera i od tego czasu zbieramy dane naukowe. Jednocześnie kontynuowaliśmy wykonywanie kalibracji i monitorowanie wydajności statków kosmicznych i instrumentów, takich jak temperatury, moc, prądy, napięcia itp. I wszystko jest w porządku ”- powiedział Zuber.
Pomiary zebrane w ciągu następnych 84 dni zostaną wykorzystane do stworzenia wysokiej rozdzielczości map pól grawitacyjnych Księżyca po bokach i na bokach, które są od 100 do 1000 razy bardziej precyzyjne niż kiedykolwiek wcześniej i pozwolą badaczom wydedukować wewnętrzną strukturę i skład nasz najbliższy sąsiad od zewnętrznej skorupy aż do głęboko ukrytego rdzenia.
Gdy jeden satelita podąża za drugim, na tej samej orbicie, będzie wykonywać precyzyjne pomiary prędkości zasięgu w celu precyzyjnego pomiaru zmieniającej się odległości między sobą. Gdy lecą nad obszarami o większej i mniejszej grawitacji spowodowanymi przez widoczne obiekty, takie jak góry, kratery i masy ukryte pod powierzchnią Księżyca, odległość między dwoma statkami kosmicznymi nieznacznie się zmieni.
„GRAIL jest świetny. Wszystko jest teraz na miejscu, aby uzyskać dane naukowe ”- powiedział Sami Asmar, współbadacz GRAIL z Jet Propulsion Lab w Pasadenie w Kalifornii.„ Wkrótce otrzymamy bardzo wysoką rozdzielczość i globalną mapę grawitacji Księżyca ”.
Zebrane dane zostaną przetłumaczone na mapy pola grawitacyjnego Księżyca, które pomogą odkryć informacje o składzie jądra i składu wnętrza Księżyca.
GRAIL zgromadzi trzy pełne mapy grawitacji w ciągu trzymiesięcznej misji, która ma się zakończyć około 29 maja. Jeśli sondy przetrwają zaćmienie Słońca w czerwcu i jeśli fundusze NASA będą dostępne, mogą otrzymać dodatkową 3-miesięczną przedłużoną misję.
NASA sponsorowała ogólnopolski konkurs studencki dla młodzieży Ameryki, aby wybrać nowe nazwy bliźniaczych sond pierwotnie znanych jako GRAIL A i GRAIL B. 4-ci uczniowie z Emily Dickinson Elementary School w Bozeman, Montana przesłali zwycięskie prace -Ebb i Flow. Nowe nazwiska wygrały, ponieważ umiejętnie opisują ruchy sond na orbicie w celu zebrania danych naukowych.
Bliźniaki GRAIL są również wyposażone w specjalną kamerę o nazwie MoonKAM (Wiedza o Księżycu zdobyta przez uczniów gimnazjów), której celem jest inspirowanie dzieci do nauki.
Po wybraniu ich nazwisk, czwarta równiarka z Emily Dickinson Elementary wygrała także nagrodę za wybranie pierwszego celu na Księżycu do sfotografowania aparatami MoonKAM, którymi zarządza Dr Sally Ride, pierwsza amerykańska astronautka.
„MoonKAM zarówno na Ebb, jak i Flow zostały włączone w poniedziałek, 5 marca, i wszystko wygląda dobrze, powiedział Zuber. „Uczniowie czwartej klasy Bozeman będą mieli możliwość nakierowania na pierwsze zdjęcia tydzień po rozpoczęciu naszej działalności naukowej.”
