En "mikroreflektor" retroreflektor som för närvarande är på väg till månens yta.
(Bild: © NASA / GSFC)
Ett indiskt rymdskepp bär de första reflektorerna som har lämnats på månen sedan Apollo-eran.
Reflektorerna, som ingår i den indiska rymdforskningsorganisationens (ISRO) Chandrayaan-2 uppdrag som startades tidigare denna vecka, representerar nästa steg i ett experiment som började 1969.
För femtio år (och några dagar) sedan, Apollo 11-astronauterna lämnade Lunar Laser Ranging-experimentet på månen. Experimentet innehöll ett bricka med 100 små prismor som forskare på jorden skulle skjuta med laserstrålar. Astronauter på Apollo 14 och 15 följde efter och lämnade fler av dessa prismor, kända som retroreflektorer, på månen. Otroligt, decennier senare, dessa reflektorer förbli aktiva experiment.
Lasrar och månen
ISRO lanserade en liten ny retroreflektor till månens sydpol ombord på Chandrayaan-2s Vikram landare. Den väger bara 1 uns (cirka 22 gram) och kan ses från månbana, men inte från jorden, berättade Simone Dell'Agnello, en tekniker vid National Institute for Nuclear Physics - Frascati National Labs i Italien, Space.com i en email.
Den nya reflektorn är "en" mikroreflektor "-anordning, liknande den som levererades av INFN från Italien (genom den italienska rymdorganisationen, ASI) till NASA-JPL och distribueras på InSight Mars-landaren (och kommer att distribueras av Mars 2020-rover av NASA och av ExoMars 2020-rover av ESA), ”sa hon.
Dell'Agnello leder forskarteamet på Vikram mikroreflektor och är en medutredare som arbetar med den kommande Next Generation Lunar Reflector (NGLR) för NASAs Artemis-program. "Nästa-gen retroreflektorer är mycket mer kompakta och lättare än Apollos mätstorleksuppsättningar distribuerade av Apollo 11, 14 och 15 astronauter," tilllade Dell'Agnello.
Doug Currie, en senior forskare och professor vid University of Maryland som var en nyckelmedlem i teamet som designade de ursprungliga Apollo-reflektorerna, berättade för Space.com att Virkams mikroreflektor inte kommer att observeras av månlaserstationer på jorden. Istället kommer lasrar som avfyras från en satellit att studsa bort denna lilla reflektor och säga forskarna avståndet mellan satelliten och mikroreflektorn på månens yta.
Mikroreflektorn är "utformad för att mätas av Martian och månbana som är utrustade med lasrar (som Lunar Reconnaissance Orbiter, Mars Global Surveyor och alla framtida sådana rymdfarkoster)," sade Dell'Agnello.
Fler månlasermål
Genom att skjuta lasrar på befintliga reflektorer på månen observerar forskare på jorden tiden det tar för lasern att återvända och kan sedan studera avståndet mellan månen och jorden. Detta hjälper forskare att mäta och analysera månens bana, rotation, orientering och förhållande till jorden.
Hittills har laserreflektorexperimenten Apollo-astronauterna kvar på månen inte bara förbättrat forskarnas förståelse för hur månen rör sig och hur långt vi är från den, utan också bidragit till att ge bevis på att månen har en flytande kärna.
Men medan dessa decennier gamla experiment fortsätter att fungera och förse forskare med korrekta och användbara data, kommer reflektorerna snart att få en uppgradering. Gå in i NGLR, ett nästa generations laserexperiment under ledning av Currie och Dell'Agnello.
NGLR fungerar på samma sätt som sina reflektorer föregångare, studsar tillbaka lasrar avfyrade från jorden. Med förbättrade reflektorer och ett större antal reflektorer över ett större område på månen hoppas teamet att det kommer att vara mycket mer exakt än Apollo-reflektorerna, enligt ett uttalande från University of Maryland.
Det är en av 12 undersökningar som NASA har valt för studier och utforskning av månen som en del av byråns Artemis-månprogram.
Experimenten och demonstrationerna "kommer att hjälpa byrån att skicka astronauter till månen år 2024 som ett sätt att förbereda sig för att skicka människor till Mars för första gången," sade NASA-tjänstemän i ett uttalande.
"Vår nästa generation Lunar Retroreflector är en version från 2000-talet av de instrument som för närvarande är på månen," sade Currie i uttalandet. "Varje placering av en Next Generation månelaserserie kommer att förbättra de vetenskapliga och navigationsfunktionerna i retroreflektornätverket. Dessa tillägg förbättrar kartläggnings- och navigationsfunktioner som är viktiga för NASA: s planer att återvända till månen och 2028 upprätta en varaktig mänsklig närvaro."
Reflektorerna hjälper forskare också att undersöka andra vetenskapsområden. Till exempel kommer forskare att använda reflektorerna för att utföra nya tester avseende allmän relativitet och relaterade teorier, vilket kan hjälpa till att avslöja mer om mörk materia, det mystiska som utgör nästan 27% av universum, sade Currie.
"Plus", tilllade Dell'Agnello, "laser retroreflektorer kommer att tjäna ytgeodesi, månkartografi, utforskning, ISRU och olika former av framtida mån- (och / eller martianska) handel som kommer att behöva ytmetriska mätningar. Användningar som redan har hänt på jorden sedan urbaniseringens gryning. "
Redaktörens anmärkning: En tidigare version av denna artikel hänvisade felaktigt till NGLR som en "mikroreflektor". Mikroreflektorn är på Vikram, NGLR är en separat reflektor som kommer att vara en del av ett framtida uppdrag.
- Månen: Space Programs Dumping Ground (Infographic)
- Landningarna av Apollo-månen: Hur de fungerade (Infographic)
- Hur Apollo 11 Moon Landing fungerade (Infographic)
