NASA saavutab järjekordse läbimurde ülitäpses Kuu maandumisel

Hiljutises katses peegeldas NASA Lunar Reconnaissance Orbiter edukalt laserkiire "Oreo" küpsisesuuruselt peeglilt India kuu maanduril Vikram ja tagastas selle orbiidil olevale kosmoselaevale, mis selle teele saatis.
Edukas demonstratsioon avab ukse uuele meetodile sihtmärkide täpseks asukoha määramiseks Kuu pinnal, mis loodetavasti aitab tulevastel Kuu-missioonidel saavutada ülitäpseid maandumisi.
2023. aasta augustis paigutas India Moon Ship III missioon Kuu lõunapolaarpiirkonnas Manzinuse kraatri lähedale Vikram Lunar Landeri, mis teeb sellest neljanda riigi, mis on Maa suurimale satelliidile kosmoselaeva maandunud. Maanduril oli ka kulgur Pragyan, mis kogus nädalaid Kuu kohta andmeid – sealhulgas väärtuslikke tõendeid kuuvärinate kohta –, kuid septembris läks see graafikusse ega suutnud pärast elektrikatkestust "ärgata". kuid ei suutnud pärast septembris plaanitud elektrikatkestust "ärgata". Kuid mahajäetud maandur äratas endiselt NASA huvi.
Enne missiooni algust korraldas agentuur, et maandur varustati väikese mitmetahulise peegliga, mida nimetatakse laserreflektori massiiviks (LRA) või retroreflektoriks. 2-tollilaiune (5-sentimeetrine) seade, mis on valmistatud kaheksast kvartsnurksest kuupprismast, mis on asetatud kuplikujulisse alumiiniumraami, kavandati võimaldama laservalguse peegeldumist praktiliselt iga nurga alt. orbiidil olev kosmoselaev.
Edukas edasiminek
Pärast seda, kui maandur läks võrgust välja, on NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) teinud mitu ebaõnnestunud katset peegeldada helkurilt lasereid. Kuid 12. detsembril 2023 tabas LRO pärast kaheksat ebaõnnestunud katset lõpuks massiivi 62 miili (100 kilomeetri) kaugusel ja sai laserpingisignaali.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) on ainus praegu Kuu ümber tiirlev kosmoselaev, mis on varustatud laserrelvaga. See edu on kontseptsiooni oluline tõend NASA jaoks, kes kavatseb tulevastel Kuu-missioonidel, sealhulgas eelseisval Artemise missioonil, kasutada rohkem helkureid.
NASA Goddardi kosmoselennukeskuse teadur ja missiooni juht Xiaoli Sun ütles avalduses: "Oleme näidanud, et suudame Kuu orbiidilt Kuu pinnale tagurpidi helkurid leida. Järgmine samm on seda tehnikat täiustada nii, et sellest saab rutiinne missioon tulevaste missioonide jaoks, kes soovivad neid helkureid kasutada."
See pole esimene kord, kui teadlased Kuu peale laseriga tulistavad. Varem on NASA edukalt peegeldanud Maalt tulistatud lasereid Apollo missioonide ajal Kuu pinnale jäänud helkuritele. See katse näitas, et Kuu eemaldus Maast aeglaselt umbes 1,5 tolli (3,8 sentimeetrit) aastas.
Uus helkur loodi aga praktilisemat kasutust silmas pidades: Riiklik Lennundus- ja Kosmoseamet kavatseb kasutada seadet mehitamata kosmoselaevade maandumiseks Kuul olemasolevate objektide kõrvale, kuna suudab täpselt mõõta, kui kaugele need on. on pärit Kuu pinnalt (lähtuvalt ajast, mis kulub laseritel kosmoselaevale tagasi peegeldumiseks).
See võib olla oluline tulevaste kuubaaside ehitamisel ja võimaldada astronautidel isegi täielikus pimeduses Kuu tagaküljele maanduda. Sarnane "täppismärgistus" võib aidata astronaudi kapsli ja lastimooduli peatset dokkimist ISS-i õhulukku.
Milliseid parandusi on tehtud?
LRO-l kulus mitu katset, et Vikrami maandurilt laserit edukalt peegeldada, kuna orbiit ei olnud mõeldud nii täpseteks manöövriteks. Kosmoselaev on nüüdseks töötanud 13 aastat, ületades oma algse missiooni parameetreid, mis oli mõeldud Kuu pinna kaardistamiseks.
Selleks tulistab see Kuu suunas peeneid laserjooni ja mõõdab aega, mis kulub nende kosmoselaevale tagasi põrkamiseks. Kuid kuna jooned on üksteisest nii kaugel, on nii väikest sihtmärki raske täpselt tabada.
Tulevikus on tahapoole suunatud reflektoreid sihtivatel kosmoselaevadel täpsemad laserid ja need võivad tulistada palju lähemalt. Nii et NASA sõnul peaksid nad teoreetiliselt suutma iga kord oma pisikesi sihtmärke tabada.
NASA kavatseb tulevikus sarnaste katsete jaoks Kuule paigutada rohkem helkureid. Nende paar viimast katset aga hästi ei läinud.
Üks nende väljapakutud helkuritest paigaldati eraomandis olevale Kuu maandurile Peregrine, mis vahetult pärast 8. jaanuaril starti lekkis katastroofiliselt ja põles hiljuti Maa atmosfääris. Teine oli kinnitatud Jaapani maanduri SLIM (Smart Lander for Investigating the Moon) külge, mis maandus edukalt Kuule 19. jaanuaril, kuid võis vooluprobleemide tõttu "surma".
Need probleemid võisid takistada NASA uuringuid helkuri kohta. Kuid kuna esimene mehitatud Artemise missioon lükati edasi 2026. aastani, võib neil enne missioonide saabumist olla veel mõned võimalused.