Det kanske låter svårt att tro, men dussintals rymdfarkoster har kraschat sig på månens yta. NASA: s Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) kommer att lanseras 2008 tillsammans med Lunar Reconnaissance Orbiter. Dess boosterraket kommer först att krossa in i månen och hugga ut en stor krater, och sedan kommer det mindre Shepherding-rymdskeppet att krossa till samma plats och analysera skräpmolnet innan det också förstörs.
1959 föll ett rymdskepp ut ur månhimlen och träffade marken nära Serenity Sea. Själva fartyget krossades, men dess uppdrag var en framgång. Luna 2 från Sovjetunionen hade blivit det första konstgjorda objektet för att "landa" på månen.
Detta kan tyckas svårt att tro, men Luna 2 startade en trend: Crashlandning på månen, med avsikt. Dussintals rymdskepp har gjort det.
NASA: s första kamikajer var Rangers, byggda och lanserade i början av 1960-talet. Fem gånger kastade dessa bilstorlek rymdskepp i månen, kameror klickade hela vägen ner. De tog de första detaljerade bilderna av månkratrar, sedan stenar och mark, sedan glömska. Uppgifter som strålade tillbaka till Jorden om månens yta var avgörande för framgången för senare Apollo-uppdrag.
Även efter att NASA behärskade mjuka landningar fortsatte dock kraschen. I slutet av 1960-talet och början av 70-talet ledde missionskontrollörer rutinmässigt massiva Saturn-raketförstärkare i månen för att få marken att skaka för Apollos seismometrar. Att krascha var mycket enklare än kretslopp, upptäckte de. Månens ojämna tyngdkraftsfält släpper på satelliter på konstiga sätt, och utan ofta bankkorrigeringar tenderar banor att svika i marken. Således blev månen en bekväm kyrkogård för gamla rymdskepp: Alla fem NASA: s Lunar Orbiters (1966-1972), fyra sovjetiska Luna-sonder (1959-1965), två Apollo-sub-satelliter (1970-1971), Japans Hiten-rymdskepp (1993) och NASAs Lunar Prospector (1999) hamnade i egna kratrar.
All denna erfarenhet är på väg att komma till nytta. NASA-forskare har en vågad plan att hitta vatten på månen och de kommer att göra det genom - du gissade det - kraschlandning. Uppdragets namn är LCROSS, förkortning för Lunar CRater Observation and Sensing Satellite. Teamleder Tony Colaprete från NASA Ames förklarar hur det kommer att fungera:
"Vi tror att det är fruset vatten som gömmer sig inuti några av Månens permanent skuggade kratrar. Så vi kommer att slå en av dessa kratrar, sparka upp lite skräp och analysera slagflödena för tecken på vatten. "
Experimentet kunde inte vara viktigare. NASA återvänder till månen, och när utforskare kommer dit, kommer de att behöva vatten. Vatten kan delas upp i väte för raketbränsle och syre för andning. Det kan blandas med moondust för att göra betong, ett byggmaterial. Vatten är en utmärkt strålsköld, och när du blir törstig kan du dricka det. Ett alternativ är att skicka vatten direkt från jorden, men det är dyrt. En bättre idé skulle vara att bryta vatten direkt från månjord.
Men är det där? Det är vad LCROSS syftar till att ta reda på.
Uppdraget börjar i slutet av 2008 när LCROSS lämnar jorden instoppad i samma raket som Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), ett större rymdskepp på ett eget speideruppdrag. Efter lanseringen kommer de två fartygen att delas upp och gå mot månen, LRO till bana, LCROSS att krascha.
Faktiskt, säger Colaprete, "vi kommer att krascha två gånger." LCROSS är ett dubbelt rymdskepp: ett litet, smart moderskepp och en stor, inte så smart raketförstärkare. Morshipen kallas ”Shepherding Spacecraft” eftersom det hyrde upp boosteren till månen. De kommer att resa till månen tillsammans, men träffas separat.
Förstärkaren slår först, ett vildt slag som förvandlar 2 ton massa och 10 miljarder joule kinetisk energi till en förblindande blixt av värme och ljus. Forskare förväntar sig att påverkan kommer att krossa en krater ~ 20 meter bred och kasta upp en skräp så hög som 40 km.
Strax bakom kommer Shepherding Rymdfarkosten att fotografera påverkan och sedan flyga rakt igenom skräpströmmen. Ombord spektrometrar kan analysera den solbelysta plommen för tecken på vatten (H2O), vattenfragment (OH), salter, leror, hydratiserade mineraler och diverse organiska molekyler. "Om det finns vatten där, eller något annat intressant, hittar vi det," säger Colaprete.
Herden börjar sedan sitt eget dödsfall. Liksom de gamla Rangers, kommer det att dyka mot månens yta, kameror klickar. Tillbaka på jorden kommer uppdragsansvariga se boosterens glödande krater svälla för att fylla synfältet - en spännande rusa.
Fram till slutet kommer herdens spektrometrar att fortsätta att sniffa efter vatten. "Vi kommer att kunna övervaka dataströmmen ner till 10 sekunder före påverkan," säger Colaprete. "Och vi borde ha tillräckligt med kontroll för att landa inom 100 meter från boosterens kraschplats."
Shepherd är 1/3 lättare än booster, så dess inverkan blir proportionellt mindre. Ändå kommer herden att göra sin egen krater och plym, och lägga till dem i booster. Astronomer hoppas att de kombinerade plommorna kommer att synas från jorden, så att observationer kan fortsätta även efter att herden förstörts.
Många läsare kommer att komma ihåg Lunar Prospectors krasch 1999. Uppdragsansvariga ledde fartyget in i Shoemaker-krateret nära Månens södra pol i hopp om att sparka upp vatten - precis som LCROSS. Men inget vatten hittades.
"LCROSS har en bättre chans att lyckas", säger Colaprete. För en sak levererar LCROSS mer än 200 gånger slagkraften från Lunar Prospector, gräver en djupare krater och kastar skräp högre där det tydligt kan ses. Medan Lunar Prospectors plommon endast observerades av teleskoper på jorden en kvarts miljon miles bort, kommer LCROSS's plume att analyseras av Shepherding Rymdfarkosten vid ett tomt område, med hjälp av instrument speciellt designade för ändamålet.
Endast en fråga kvar: var kommer LCROSS att slå?
"Vi har inte beslutat det," säger han. De bästa platserna är förmodligen polära kratrar med skuggiga botten där vatten som deponerats av kometer för länge sedan kan ha fryst och överlevt till nutid. Mindre ortodoxa val inkluderar canyons, rilles och lava tubes. ”Det finns många kandidater. Vi sammankallar ett forskarmöte för att diskutera fördelarna med olika webbplatser och slutligen välja ett. "
Originalkälla: [e-postskyddad]
