Nauka

Lądownik zagrał z księżycową sondą w chowanego. Naukowcy z NASA i JAXA musieli się nieźle bawić

Jakub Szczęsny
Lądownik zagrał z księżycową sondą w chowanego. Naukowcy z NASA i JAXA musieli się nieźle bawić

Nie, to wcale nie scenariusz z jednego z odcinków "Kapitana Bomby". To "tylko" eksperyment z udziałem sondy Lunar Reconnaissance Orbiter i japońskiego lądownika Smart Lander for Investigating Moon, który wylądował na Księżycu 19 stycznia. Zadanie LRO polega na zlokalizowaniu retroreflektora zamontowanego na SLIM. Retroreflektor przypomina kopułę wielkości... jednej Delicji i znajduje się na tylnej części lądownika, tuż pod panelami słonecznymi.

Retroreflektory to proste, lecz niezwykle precyzyjne urządzenia składające się z systemu luster, które odbijają światło dokładnie w kierunku jego źródła. Używając lasera, można dokonać bardzo dokładnych pomiarów odległości, co jest możliwe dzięki stałej prędkości światła w przestrzeni kosmicznej. SLIM, mimo że prawdopodobnie przestał działać, nadal może odbijać światło lasera — LRO może więc go zlokalizować.

Pierwsze osiem prób zakończyło się niepowodzeniem, ale 24 maja podczas dwóch kolejnych przelotów orbiterowi udało się zlokalizować retroreflektor SLIM-a. Problemem okazało się niefortunne lądowanie na krawędzi krateru Shioli, co spowodowało, że lądownik wylądował do góry nogami, z "noskiem" zakopanym w księżycowej glebie. To zaś mocno skomplikowało zadanie sondy LRO.

Warto wskazać, że w eksperymencie tym użyto lasera, który w rzeczywistości jest... wysokościomierzem i nie jest on specjalnie stworzony do namierzania retroreflektorów. Jego głównym zadaniem jest mapowanie topografii Księżyca, tworzenie szczegółowych map kraterów i równin. Jak pokazuje sukces w lokalizacji retroreflektora na lądowniku Vikram, który wylądował na Księżycu w 2023 roku w ramach misji Chandrayaan 3, LRO z powodzeniem może robić i takie rzeczy. Wszystko zależy od kreatywności jego operatorów.

Podczas misji Chandrayaan 3, LRO skierował z wysokości 100 kilometrów światło lasera na miejsce lądowania Vikrama i zarejestrował prawidłową odpowiedź z retroreflektora. Podobna technika została zastosowana w przypadku SLIM-a - orbiter znajdował się wówczas na wysokości zaledwie 71 kilometrów nad powierzchnią Księżyca.

Kluczowym elementem konstrukcyjnym małych retroreflektorów jest system ośmiu pryzmatów kwarcowych, które umożliwiają odbieranie sygnałów i ich precyzyjne odbijanie. NASA sugeruje, że takie urządzenia mogą odegrać istotną rolę w przyszłych misjach — mowa tu przede wszystkim o wzbudzających ogromne nadzieje etapach programu Artemis. Podobne eksperymenty prowadzi obserwatorium Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation (z ładnym skrótowcem: APOLLO) w Nowym Meksyku — wysyła ono światło laserowe w kierunku retroreflektorów pozostawionych przez — a jakże — misje Apollo. Takowe operacje pozwalają na określenie odległości między Księżycem a Ziemią z dokładnością do kilku milimetrów, co umożliwiło naukowcom stwierdzenie na przykład, że Księżyc oddala się od Ziemi o około 3,8 centymetra rocznie.

Owe pomiary nie tylko pomagają w badaniach Księżyca, ale także w planowaniu przyszłych misji kosmicznych, które zdecydowanie będą wymagać precyzyjnych lądowań i późniejszej nawigacji na powierzchni naszego naturalnego satelity. Do czasu, aż Księżyc nie doczeka się "własnego GPS-a", będzie to najważniejszy system umożliwiający zlokalizowanie się na powierzchni Srebrnego Globu.

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu