En "mikroreflektor" retroreflektor, der i øjeblikket er på vej til månens overflade.
(Billede: © NASA / GSFC)
Et indisk rumfartøj bærer de første reflekser, der er tilbage på månen siden Apollo-æraen.
Reflekserne, som er en del af den indiske rumforskningsorganisations (ISRO) Chandrayaan-2 mission, der blev lanceret tidligere i denne uge, repræsenterer det næste trin i et eksperiment, der begyndte i 1969.
For halvtreds år (og et par dage) siden Apollo 11-astronauterne forlod Lunar Laser Ranging-eksperimentet på månen. Eksperimentet indeholdt en bakke med 100 små prismer, som forskere på Jorden ville skyde med laserstråler. Astronauter på Apollo 14 og 15 fulgte efter og efterlod flere af disse prismer, kendt som retroreflektorer, på månen. Utroligt, årtier senere, disse reflekser forblive aktive eksperimenter.
Lasere og månen
ISRO lancerede en lille ny retroreflektor til månens sydpol ombord på Chandrayaan-2s Vikram lander. Den vejer kun 1 ounce (ca. 22 gram) og kan ses fra månens bane, men ikke fra Jorden, fortalte Simone Dell'Agnello, en udøvende teknolog ved National Institute for Nuclear Physics - Frascati National Labs i Italien, til Space.com i en e-mail.
Den nye reflektor er "en 'mikroreflektor' enhed, svarende til den, der er leveret af INFN fra Italien (gennem det italienske rumfartsagentur, ASI) til NASA-JPL og implementeret på InSight Mars lander (og skal indsættes af Mars 2020 rover af NASA og af ExoMars 2020-rover fra ESA), ”sagde hun.
Dell'Agnello leder forskerteamet på Vikram mikroreflektor og er en co-efterforsker, der arbejder på den kommende Next Generation Lunar Reflector (NGLR) til NASAs Artemis-program. Dell'Agnello tilføjede "næste-gen retroreflektorer er meget mere kompakte og lettere end Apollos meter-størrelse arrays, der er indsat af Apollo 11, 14 og 15 astronauter.
Doug Currie, en senior forsker og professor ved University of Maryland, der var et nøglemedlem i teamet, der designede de originale Apollo-reflektorer, fortalte Space.com, at Virkams mikroreflektor ikke vil blive observeret af månelaserstationer på Jorden. I stedet vil laser, der fyres fra en satellit, afvise denne lille reflektor og fortæller forskerne afstanden mellem satellitten og mikroreflektoren på månens overflade.
Mikroreflektoren er "designet til at måles af Mars- og månebane, der er udstyret med lasere (som Lunar Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor og eventuelle fremtidige rumfartøjer)," sagde Dell'Agnello.
Flere målemasermål
Ved at skyde lasere på eksisterende reflektorer på månen, observerer forskere på Jorden den tid det tager for laseren at vende tilbage og kan derefter studere afstanden mellem månen og Jorden. Dette hjælper forskere med at måle og analysere månens bane, rotation, orientering og forhold til Jorden.
Indtil videre har laserreflektoreksperimenterne Apollo-astronauter, der er tilbage på månen, ikke kun forbedret forskernes forståelse af, hvordan månen bevæger sig, og hvor langt vi er derfra, men har også bidraget til at give bevis for, at månen har en flydende kerne.
Selvom disse årtier gamle eksperimenter fortsat fungerer og giver forskerne nøjagtige og nyttige data, vil reflektorerne snart få en opgradering. Gå ind i NGLR, et næste generations lasereksperiment ledet af Currie og Dell'Agnello.
NGLR fungerer på samme måde som sine reflektorforgængere og spretter tilbage lasere fyret fra Jorden. Med forbedrede reflekser og et større antal reflekser over et større område på månen, håber teamet, at det vil være meget mere nøjagtigt end Apollo-reflektorerne, ifølge en erklæring fra University of Maryland.
Det er en af 12 undersøgelser, som NASA har valgt til undersøgelse og efterforskning af månen som en del af agenturets Artemis-måneprogram.
Eksperimenterne og demonstrationerne "vil hjælpe agenturet med at sende astronauter til Månen i 2024 som en måde at forberede sig på at sende mennesker til Mars for første gang," sagde NASA-embedsmænd i en erklæring.
"Vores næste generation Lunar Retroreflector er en version fra det 21. århundrede af de instrumenter, der i øjeblikket er på månen," sagde Currie i erklæringen. "Hver placering af en næste generation af månelaserelektrisk array vil i høj grad forbedre den videnskabelige og navigationsevne i retroreflektornetværk. Disse tilføjelser forbedrer kortlægnings- og navigationsfunktionerne, der er vigtige for NASAs planer om at vende tilbage til månen og i 2028 etablere en vedvarende menneskelig tilstedeværelse."
Reflektorerne vil også hjælpe forskere med at undersøge andre videnskabelige områder. For eksempel vil forskere bruge reflektorerne til at udføre nye test vedrørende generel relativitet og beslægtede teorier, som kan hjælpe med at afsløre mere om mørkt stof, det mystiske materiale, der udgør næsten 27% af universet, sagde Currie.
"Plus," tilføjede Dell'Agnello, "laserretroreflektorer vil tjene overfladegodi, månekartografi, efterforskning, ISRU og forskellige former for fremtidig månens (og / eller martiansk) handel, der har brug for overflademetriske målinger. Programmer, der allerede er sket på Jorden siden urbaniseringens daggry. "
Redaktørens note: En tidligere version af denne artikel omtalte forkert NGLR som en "mikroreflektor". Mikroreflektoren er på Vikram, NGLR er en separat reflektor, der vil være en del af en fremtidig mission.
- Månen: Space Programs Dumping Ground (Infographic)
- Apollo-månelandingerne: Hvordan de fungerede (Infographic)
- Sådan fungerede Apollo 11 Moon Landing (Infographic)
