Một bộ thu hồi "microreflector" hiện đang trên đường đến bề mặt mặt trăng.
(Ảnh: © NASA / GSFC)
Một tàu vũ trụ Ấn Độ đang mang theo những gương phản xạ đầu tiên bị bỏ lại trên mặt trăng kể từ thời Apollo.
Các gương phản xạ, là một phần của Tổ chức Nghiên cứu Vũ trụ Ấn Độ (ISRO) Chandrayaan-2 Nhiệm vụ được đưa ra vào đầu tuần này, thể hiện bước tiếp theo trong một thí nghiệm bắt đầu vào năm 1969.
Năm mươi năm (và một vài ngày) trước đây, các phi hành gia Apollo 11 rời khỏi thí nghiệm Lunar Laser Ranging trên mặt trăng. Thí nghiệm chứa một khay gồm 100 lăng kính nhỏ mà các nhà khoa học trên Trái đất sẽ bắn bằng tia laser. Các phi hành gia trên tàu Apollo 14 và 15 theo sau, để lại nhiều lăng kính này, được gọi là máy thu hồi, trên mặt trăng. Thật đáng kinh ngạc, nhiều thập kỷ sau, những phản xạ này vẫn còn hoạt động.
Laser và mặt trăng
ISRO đã phóng một máy thu hồi mới nhỏ xíu đến cực nam của mặt trăng trên tàu đổ bộ Vikram của Chandrayaan-2. Nó chỉ nặng 1 ounce (khoảng 22 gram) và có thể nhìn thấy từ quỹ đạo mặt trăng, nhưng không phải từ Trái đất, Simone Dell'Agnello, Nhà công nghệ điều hành tại Viện Vật lý hạt nhân Quốc gia - Phòng thí nghiệm quốc gia Frascati ở Ý, nói với Space.com Một email.
Phản xạ mới là thiết bị "microreflector", tương tự như thiết bị do INFN của Ý (thông qua Cơ quan Vũ trụ Ý, ASI) cung cấp cho NASA-JPL và được triển khai trên tàu đổ bộ InSight Mars (và được triển khai bởi người đi trên Sao Hỏa 2020 của NASA và bởi ExoMars 2020 rover ESA), "cô nói.
Dell'Agnello đang dẫn đầu nhóm nghiên cứu về microreflector Vikram và là nhà đồng điều tra làm việc cho Bộ phản xạ âm lịch thế hệ tiếp theo (NGLR) sắp tới cho chương trình Artemis của NASA. "Bộ thu hồi thế hệ tiếp theo nhỏ gọn và nhẹ hơn nhiều so với mảng kích thước mét của Apollo được triển khai bởi các phi hành gia Apollo 11, 14 và 15," Dell'Agnello nói thêm.
Doug Currie, một nhà khoa học và giáo sư nghiên cứu cao cấp tại Đại học Maryland, thành viên chủ chốt của nhóm thiết kế các gương phản xạ Apollo ban đầu, nói với Space.com rằng microreflector của Virkam sẽ không được quan sát bởi các trạm laser mặt trăng trên Trái đất. Thay vào đó, các tia laser được bắn ra từ một vệ tinh sẽ bật ra khỏi gương phản xạ nhỏ này, cho các nhà khoa học biết khoảng cách giữa vệ tinh và microreflector trên bề mặt mặt trăng.
Dell microreflector "được thiết kế để đo bằng các quỹ đạo sao Hỏa và mặt trăng được trang bị laser (như Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng, Công cụ khảo sát toàn cầu Mars và bất kỳ tàu vũ trụ nào trong tương lai)", Dell'Agnello nói.
Thêm mục tiêu laser mặt trăng
Bằng cách bắn tia laser vào các gương phản xạ hiện có trên mặt trăng, các nhà khoa học trên Trái đất quan sát thời gian cần thiết để tia laser quay trở lại và sau đó có thể nghiên cứu khoảng cách giữa mặt trăng và Trái đất. Điều này giúp các nhà khoa học đo lường và phân tích quỹ đạo, sự quay, định hướng và mối quan hệ của mặt trăng với Trái đất.
Cho đến nay, các thí nghiệm phản xạ laser của các phi hành gia Apollo còn lại trên mặt trăng không chỉ giúp cải thiện sự hiểu biết của các nhà khoa học về cách mặt trăng di chuyển và chúng ta cách nó bao xa, mà còn giúp cung cấp bằng chứng cho thấy mặt trăng có lõi lỏng.
Tuy nhiên, trong khi các thí nghiệm kéo dài hàng thập kỷ này tiếp tục hoạt động và cung cấp cho các nhà khoa học dữ liệu chính xác và hữu ích, các gương phản xạ sẽ sớm được nâng cấp. Tham gia NGLR, một thử nghiệm laser thế hệ tiếp theo do Currie và Dell'Agnello dẫn đầu.
NGLR hoạt động tương tự như những người tiền nhiệm phản xạ của nó, dội lại những tia laser bắn ra từ Trái đất. Với các gương phản xạ được cải thiện và số lượng gương phản xạ lớn hơn trên một khu vực lớn hơn trên mặt trăng, nhóm nghiên cứu hy vọng rằng nó sẽ chính xác hơn nhiều so với các gương phản xạ Apollo, theo một tuyên bố từ Đại học Maryland.
Đây là một trong 12 cuộc điều tra mà NASA đã chọn để nghiên cứu và khám phá mặt trăng như là một phần của chương trình Mặt trăng của cơ quan.
Các thí nghiệm và các cuộc biểu tình "sẽ giúp cơ quan này đưa các phi hành gia lên Mặt trăng vào năm 2024 như một cách để chuẩn bị đưa con người lên Sao Hỏa lần đầu tiên", các quan chức NASA cho biết trong một tuyên bố.
"Retroreflector thế hệ tiếp theo của chúng tôi là phiên bản thế kỷ 21 của các nhạc cụ hiện có trên mặt trăng," Currie nói trong tuyên bố. "Mỗi vị trí của một dải laser mặt trăng thế hệ tiếp theo sẽ tăng cường đáng kể khả năng điều hướng và khoa học của mạng phục hồi. Những bổ sung này cải thiện khả năng lập bản đồ và điều hướng quan trọng cho các kế hoạch của NASA để trở lại mặt trăng và đến năm 2028 thiết lập sự hiện diện của con người."
Các phản xạ sẽ giúp các nhà khoa học điều tra các lĩnh vực khoa học khác là tốt. Chẳng hạn, các nhà khoa học sẽ sử dụng gương phản xạ để tiến hành các thử nghiệm mới liên quan đến thuyết tương đối rộng và các lý thuyết liên quan, có thể giúp tiết lộ thêm về vật chất tối, thứ bí ẩn chiếm gần 27% vũ trụ, Currie nói.
"Plus", Dell'Agnello nói thêm, "máy thu hồi laser sẽ phục vụ đo đạc bề mặt, bản đồ mặt trăng, thăm dò, ISRU và nhiều hình thức thương mại mặt trăng (và / hoặc martian) trong tương lai sẽ cần các phép đo bề mặt trong tương lai. bình minh của đô thị hóa. "
Lưu ý của biên tập viên: Một phiên bản trước của bài viết này được gọi không chính xác là NGLR là "microreflector." Microreflector nằm trên Vikram, NGLR là một gương phản xạ riêng biệt sẽ là một phần của nhiệm vụ trong tương lai.
- The Moon: Bãi rác của các chương trình không gian (Infographic)
- Cuộc đổ bộ của Mặt trăng Apollo: Cách họ làm việc (Infographic)
- Cách thức hoạt động của tàu đổ bộ mặt trăng Apollo 11 (Infographic)
