Американское космическое агентство NASA и японское JAXA недавно провели эксперимент по передаче лазерного луча на Луне. Орбитальный аппарат Lunar Reconnaissance Orbiter передал его, а модуль SLIM, совершивший не очень удачную посадку, успешно принял.
Лазерный импульс на Луне
LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) NASA дважды передал лазерный импульс на световозвращатель размером с печенье на борту посадочного модуля SLIM Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) на Луне и получил обратный сигнал.
Когда 24 мая 2024 года LRO прошел на высоте 71 км над SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) во время двух последовательных орбит, он связался с посадочным аппаратом с помощью лазерного высотомера, как это было сделано восемь раз до этого. Но при этих двух попытках сигнал отскочил назад к детектору LRO.
Большое достижение и сотрудничество NASA и JAXA
Это было важным достижением для NASA, поскольку устройство находится в неоптимальном положении. Ретроотражатели обычно крепятся на верхней части посадочного модуля, что дает LRO 120-градусный диапазон углов для прицеливания при отправке лазерных импульсов к примерному местоположению ретрорефлектора. Однако спусковой аппарат SLIM погрузился на поверхность верхней частью в сторону, что ограничило диапазон действия LRO.
Чтобы повысить шансы добиться своей цели, команда LRO работала с JAXA над определением точного местоположения и ориентации SLIM. Затем инженеры NASA спрогнозировали, когда орбитальная траектория аппарата выведет его в координаты, которые дадут ему наилучшие шансы добиться ретрорефлектора японского зонда с помощью лазерных лучей.
«Высотомер LRO не был создан для такого типа применения, поэтому шансы точно определить крошечный светоотражатель на поверхности Луны уже низкие», — сказал Сяоли Сун, возглавлявший команду, создавшую световозвращатель SLIM в Центре космических полетов имени Годдарда в Гринбелте (штат Мэриленд) в рамках партнерства между NASA и JAXA.
SLIM приземлился на поверхность Луны 20 января. Ретроотражатель, прицепившийся к посадочному модулю, называемому Laser Retroreflector Array, является одним из шести, которые NASA отправила на Луну на борту частных и государственных посадочных аппаратов, и вторым, вернувшим сигнал обратно на высотомер LRO.
Важность световозвращателей NASA
Впервые лазерный луч был передан от LRO к ретрорефлектору NASA и обратно 12 декабря 2023 года, когда LRO связался с посадочным аппаратом «Викрам» Индийской организации космических исследований (ISRO). С этого времени LRO еще трижды обменивался лазерными пингами с «Викрамом».
Световозвращатель NASA состоит из восьми кварцевых кубических призм, установленных в куполообразной алюминиевой раме шириной 5 см. Не требуя питания и технического обслуживания, световозвращатели могут прослужить на поверхности Луны десятилетиями и, таким образом, быть надежными маяками для будущих миссий.
Например, световозвращатели могут указывать астронавтам проекта Artemis путь к поверхности в темноте или обозначать места расположения космических аппаратов, уже находящихся на поверхности, чтобы помочь астронавтам и космическим аппаратам без экипажа приземлиться возле них.
Высотомер LRO, единственный лазерный инструмент на орбите Луны, был разработан для картографирования топографии Луны, чтобы подготовиться к миссиям на поверхность, а не для того, чтобы указывать с точностью до 1/100 градуса на светоотражатели, что инженеры LRO пытаются делать с каждым пингом.
По материалам phys.org
