Американська космічна агенція NASA та японська JAXA нещодавно провели експеримент із передачі лазерного променя на Місяці. Орбітальний апарат Lunar Reconnaissance Orbiter передав його, а модуль SLIM, що здійснив не дуже вдалу посадку, успішно прийняв.
Лазерний імпульс на Місяці
LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) NASA двічі передав лазерний імпульс на світловідбивач розміром з печиво на борту посадкового модуля SLIM Японської агенції аерокосмічних досліджень (JAXA) на Місяці й отримав зворотний сигнал.
Коли 24 травня 2024 року LRO пройшов на висоті 71 км над SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) під час двох послідовних орбіт, він зв’язався з посадковим апаратом за допомогою свого лазерного висотоміра, як це було зроблено вісім разів до цього. Але під час цих двох спроб сигнал відскочив назад до детектора LRO.
Велике досягнення та співпраця NASA і JAXA
Це було важливим досягненням для NASA, оскільки прилад розташований у неоптимальному положенні. Ретровідбивачі зазвичай кріпляться на верхній частині посадкового модуля, що дає LRO 120-градусний діапазон кутів для прицілювання під час надсилання лазерних імпульсів до приблизного місця розташування ретрорефлектора. Однак посадковий апарат SLIM опустився на поверхню верхньою частиною вбік, що обмежило діапазон дії LRO.
Щоб підвищити шанси досягти своєї мети, команда LRO працювала з JAXA над визначенням точного місця розташування та орієнтації SLIM. Потім інженери NASA спрогнозували, коли орбітальна траєкторія апарата виведе його в координати, які дадуть йому найкращі шанси досягти ретрорефлектора японського зонда за допомогою лазерних променів.
«Висотомір LRO не був створений для такого типу застосування, тому шанси точно визначити крихітний світловідбивач на поверхні Місяця вже низькі», — сказав Сяолі Сун, який очолював команду, що створила світловідбивач SLIM у Центрі космічних польотів імені Годдарда в Грінбелті (штат Мериленд) у межах партнерства між NASA і JAXA.
SLIM сів на поверхню Місяця 20 січня. Ретровідбивач, який причепився до посадкового модуля, що називається Laser Retroreflector Array, є одним із шести, які NASA відправила на Місяць на борту приватних і державних посадкових апаратів, і другим, який повернув сигнал назад на висотомір LRO.
Важливість світловідбивачів NASA
Вперше лазерний промінь був переданий від LRO до ретрорефлектора NASA і назад 12 грудня 2023 року, коли LRO зв’язався з посадковим апаратом «Вікрам» Індійської організації космічних досліджень (ISRO). Відтоді LRO ще тричі обмінювався лазерними пінгами з «Вікрамом».
Світлоповертач NASA складається з восьми кварцових кубічних призм, встановлених у куполоподібній алюмінієвій рамі завширшки 5 см. Не потребуючи живлення і технічного обслуговування, світловідбивачі можуть прослужити на поверхні Місяця десятиліттями й, таким чином, бути надійними маяками для майбутніх місій.
Наприклад, світловідбивачі можуть вказувати астронавтам проєкту Artemis шлях до поверхні в темряві або позначати місця розташування космічних апаратів, що вже перебувають на поверхні, щоб допомогти астронавтам і космічним апаратам без екіпажу приземлитися біля них.
Висотомір LRO, єдиний наразі лазерний інструмент на орбіті Місяця, був розроблений для картографування топографії Місяця, щоб підготуватися до місій на поверхню, а не для того, щоб вказувати з точністю до 1/100 градуса на світловідбивачі, що інженери LRO намагаються робити з кожним пінгом.
За матеріалами phys.org
