NASA ostvarila još jedan proboj u visokopreciznom slijetanju na Mjesec

U nedavnom eksperimentu, NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter uspješno je reflektirao laserski snop od ogledala veličine kolačića "Oreo" na indijskom lunarnom lenderu Vikram i vratio ga u orbitirajuću letjelicu koja ga je lansirala.
Uspješna demonstracija otvara vrata novoj metodi preciznog lociranja ciljeva na površini Mjeseca, što će, nadamo se, pomoći u postizanju visoko preciznih slijetanja u budućim lunarnim misijama.
U avgustu 2023., indijska misija Moon Ship III rasporedila je Vikram Lunar Lander u blizini kratera Manzinus u južnoj polarnoj regiji Mjeseca, čime je postala četvrta zemlja koja je spustila svemirski brod na najveći Zemljin satelit. Lender je nosio i rover Pragjan, koji je sedmicama prikupljao podatke o Mjesecu - uključujući vrijedne dokaze o mjesečevim potresima - ali je u septembru išao po planu i nije se uspio "probuditi" nakon nestanka struje. ali nije uspio da se "probudi" nakon planiranog nestanka struje u septembru. Ali napušteni lender i dalje je izazvao interesovanje NASA-e.
Prije nego što je misija počela, agencija je uredila da lender bude opremljen malim, višestrukim ogledalom nazvanim laserski reflektorski niz (LRA) ili retroreflektor. Uređaj širine 2-inča (5-centimetar), napravljen od osam kvarc-ugaonih kubnih prizmi postavljenih u aluminijski okvir u obliku kupole, dizajniran je da omogući refleksiju laserske svjetlosti iz gotovo bilo kojeg ugla do svemirske letjelice u orbiti.
Uspješno napredovanje
Otkako je lender isključen, NASA-in Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) napravio je nekoliko neuspješnih pokušaja da reflektira lasere od retroreflektora. Ali 12. decembra 2023., nakon osam neuspjelih pokušaja, LRO je konačno pogodio niz sa udaljenosti od 62 milje (100 kilometara) i primio laserski ping signal.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) jedina je svemirska letjelica koja trenutno kruži oko Mjeseca i koja je opremljena laserskim oružjem. Ovaj uspjeh važan je dokaz koncepta za NASA-u, koja planira koristiti više reflektora u budućim lunarnim misijama, uključujući nadolazeću misiju Artemis.
Xiaoli Sun, istraživač u NASA-inom centru za svemirske letove Goddard i vođa misije, rekao je u izjavi: "Pokazali smo da možemo locirati povratne reflektore na mjesečevoj površini iz lunarne orbite. Sljedeći korak je poboljšanje ove tehnike tako da to postaje rutinska misija za buduće misije koje žele koristiti ove reflektore."
Ovo nije prvi put da su naučnici ispalili lasere na Mjesec. U prošlosti, NASA je uspješno reflektirala lasere ispaljene sa Zemlje na reflektore ostavljene na površini Mjeseca tokom misija Apollo. Taj eksperiment je pokazao da se Mjesec polako udaljava od Zemlje brzinom od oko 3,8 centimetara godišnje.
Međutim, novi reflektor je dizajniran s praktičnijom upotrebom na umu: Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir planira koristiti uređaj da pomogne bespilotnim svemirskim letjelicama da slete pored postojećih objekata na Mjesecu, tako što će moći precizno izmjeriti koliko su udaljeni. su sa površine Meseca (na osnovu količine vremena potrebnog da se laseri reflektuju nazad u letelicu).
Ovo bi moglo biti važno za izgradnju budućih baza na Mjesecu, a moglo bi čak i omogućiti astronautima da slete na stražnju stranu Mjeseca u potpunom mraku. Slično "precizno označavanje" moglo bi pomoći predstojećem pristajanju kapsule astronauta i teretnog modula u vazdušnu komoru ISS-a.
Koja su poboljšanja napravljena?
LRO-u je bilo potrebno nekoliko pokušaja da uspješno reflektira laser sa Vikram landera, jer orbiter nije bio dizajniran za tako precizne manevre. Svemirska letjelica sada radi već 13 godina, premašujući parametre svoje prvobitne misije, koja je bila dizajnirana za mapiranje površine Mjeseca.
Da bi to učinio, ispaljuje fine laserske linije na mjesec i mjeri vrijeme koje im je potrebno da se vrate do svemirske letjelice. Ali pošto su linije tako udaljene, teško je precizno pogoditi tako malu metu.
U budućnosti, svemirske letjelice koje ciljaju reflektore okrenute unazad imat će preciznije lasere i mogu ih ispaliti sa mnogo bližih udaljenosti. Dakle, prema NASA-i, teoretski bi trebali biti u mogućnosti da pogode svoje male mete svaki put.
NASA planira postaviti više reflektora na Mjesec za slične eksperimente u budućnosti. Međutim, njihovi posljednji pokušaji nisu uspjeli.
Jedan od njihovih predloženih reflektora postavljen je na lunarni lender u privatnom vlasništvu Peregrine, koji je pretrpio katastrofalno curenje pogonskog goriva ubrzo nakon lansiranja 8. januara i nedavno je izgorio u Zemljinoj atmosferi. Drugi je bio priključen na japanski lender SLIM (Smart Lander for Investigating the Moon), koji je uspješno sletio na Mjesec 19. januara, ali je možda "umro" zbog problema sa strujom.
Ovi problemi su možda ometali NASA-ino istraživanje reflektora. Ali s obzirom da je prva misija Artemis s ljudskom posadom odgođena do 2026. godine, možda će imati još nekoliko šansi prije nego što te misije stignu.