Ein "Mikroreflektor" -Retroreflektor, der sich derzeit auf dem Weg zur Mondoberfläche befindet.
(Bild: © NASA / GSFC)
Ein indisches Raumschiff trägt die ersten Reflektoren, die seit der Apollo-Ära auf dem Mond zurückgelassen wurden.
Die Reflektoren, die Teil der Indian Space Research Organization (ISRO) sind Chandrayaan-2 Die Mission, die Anfang dieser Woche gestartet wurde, ist der nächste Schritt in einem Experiment, das 1969 begann.
Vor fünfzig Jahren (und einigen Tagen) haben die Apollo 11-Astronauten verließ das Lunar Laser Ranging Experiment Auf dem Mond. Das Experiment enthielt eine Schale mit 100 kleinen Prismen, die Wissenschaftler auf der Erde mit Laserstrahlen abschießen würden. Astronauten auf Apollo 14 und 15 folgten diesem Beispiel und ließen weitere dieser Prismen, die als Retroreflektoren bekannt sind, auf dem Mond zurück. Unglaublich, Jahrzehnte später, diese Reflektoren bleiben aktive Experimente.
Laser und der Mond
ISRO startete an Bord des Vikram-Landers von Chandrayaan-2 einen winzigen neuen Retroreflektor am Südpol des Mondes. Es wiegt nur 1 Unze (ungefähr 22 Gramm) und kann von der Mondumlaufbahn aus gesehen werden, aber nicht von der Erde aus, sagte Simone Dell'Agnello, Executive Technologist am Nationalen Institut für Kernphysik - Frascati National Labs in Italien, gegenüber Space.com in eine E-Mail.
Der neue Reflektor ist "ein" Mikroreflektor "-Gerät, ähnlich dem von INFN aus Italien (über die italienische Weltraumbehörde ASI) an die NASA-JPL gelieferten und auf dem InSight Mars-Lander (und vom Mars 2020-Rover) der NASA und des ExoMars 2020 Rovers der ESA) ", sagte sie.
Dell'Agnello leitet das Forschungsteam für den Vikram-Mikroreflektor und ist Co-Ermittler am kommenden Mondreflektor der nächsten Generation (NGLR) für das Artemis-Programm der NASA. Die "Retroreflektoren der nächsten Generation sind viel kompakter und leichter als Apollos metergroße Arrays, die von Apollo 11-, 14- und 15-Astronauten eingesetzt werden", fügte Dell'Agnello hinzu.
Doug Currie, ein leitender Wissenschaftler und Professor an der University of Maryland, der ein Schlüsselmitglied des Teams war, das die ursprünglichen Apollo-Reflektoren entworfen hat, sagte Space.com, dass Virkams Mikroreflektor von Mondlaserstationen auf der Erde nicht beobachtet wird. Stattdessen werden von einem Satelliten abgefeuerte Laser von diesem kleinen Reflektor abprallen und den Wissenschaftlern den Abstand zwischen dem Satelliten und dem Mikroreflektor auf der Mondoberfläche mitteilen.
Der Mikroreflektor ist "für die Messung durch Mars- und Mondorbiter ausgelegt, die mit Lasern ausgestattet sind (wie der Lunar Reconnaissance Orbiter, der Mars Global Surveyor und zukünftige zukünftige Raumschiffe)", sagte Dell'Agnello.
Weitere Mondlaserziele
Durch das Abfeuern von Lasern auf vorhandene Reflektoren auf dem Mond beobachten Wissenschaftler auf der Erde die Zeit, die der Laser benötigt, um zurückzukehren, und können dann die Entfernung zwischen Mond und Erde untersuchen. Dies hilft Wissenschaftlern, die Umlaufbahn, Rotation, Orientierung und Beziehung des Mondes zur Erde zu messen und zu analysieren.
Bisher haben die Laserreflektorexperimente, die Apollo-Astronauten auf dem Mond hinterlassen haben, nicht nur das Verständnis der Wissenschaftler verbessert, wie sich der Mond bewegt und wie weit wir von ihm entfernt sind, sondern auch dazu beigetragen, den Mond zu beweisen hat einen flüssigen Kern.
Während diese jahrzehntealten Experimente weiterhin funktionieren und Wissenschaftlern genaue und nützliche Daten liefern, werden die Reflektoren bald ein Upgrade erhalten. Betreten Sie das NGLR, ein Laserexperiment der nächsten Generation, das von Currie und Dell'Agnello geleitet wird.
NGLR funktioniert ähnlich wie seine Reflektor-Vorgänger und prallt von der Erde abgefeuerte Laser zurück. Mit verbesserten Reflektoren und einer größeren Anzahl von Reflektoren über einen größeren Bereich auf dem Mond hofft das Team, dass es laut einer Aussage der University of Maryland viel genauer als die Apollo-Reflektoren sein wird.
Es ist eine von 12 Untersuchungen, die die NASA im Rahmen des Artemis-Mondprogramms der Agentur für die Untersuchung und Erforschung des Mondes ausgewählt hat.
Die Experimente und Demonstrationen "werden der Agentur helfen, bis 2024 Astronauten zum Mond zu schicken, um sich darauf vorzubereiten, Menschen zum ersten Mal zum Mars zu schicken", sagten NASA-Beamte in einer Erklärung.
"Unser Lunar Retroreflector der nächsten Generation ist eine Version der Instrumente des 21. Jahrhunderts, die sich derzeit auf dem Mond befinden", sagte Currie in der Erklärung. "Jede Platzierung eines Mondlaser-Entfernungsmessers der nächsten Generation wird die wissenschaftlichen und Navigationsfähigkeiten des Retroreflektornetzwerks erheblich verbessern. Diese Ergänzungen verbessern die Kartierungs- und Navigationsfähigkeiten, die für die Pläne der NASA wichtig sind, zum Mond zurückzukehren und bis 2028 eine nachhaltige menschliche Präsenz aufzubauen."
Die Reflektoren werden Wissenschaftlern helfen, auch andere Bereiche der Wissenschaft zu untersuchen. Zum Beispiel werden Wissenschaftler die Reflektoren verwenden, um neue Tests zur allgemeinen Relativitätstheorie und verwandten Theorien durchzuführen, die dazu beitragen können, mehr über dunkle Materie zu enthüllen, das mysteriöse Material, das fast 27% des Universums ausmacht, sagte Currie.
"Außerdem", fügte Dell'Agnello hinzu, "werden Laserretroreflektoren Oberflächengeodäsie, Mondkartographie, Exploration, ISRU und verschiedene Formen des zukünftigen Mond- (und / oder Mars-) Handels bedienen, für die oberflächenmetrische Messungen erforderlich sind. Anwendungen, die seitdem bereits auf der Erde stattgefunden haben." der Beginn der Urbanisierung. "
Anmerkung der Redaktion: In einer früheren Version dieses Artikels wurde die NGLR fälschlicherweise als "Mikroreflektor" bezeichnet. Der Mikroreflektor befindet sich auf Vikram, der NGLR ist ein separater Reflektor, der Teil einer zukünftigen Mission sein wird.
- Der Mond: Müllhalde der Weltraumprogramme (Infografik)
- Die Apollo-Mondlandungen: Wie sie funktionierten (Infografik)
- Funktionsweise der Apollo 11-Mondlandung (Infografik)
