Tổ chức không gian Ấn Độ, ISRO, đã đưa Chandrayaan 2 lên Mặt trăng vào tháng 7 năm ngoái. Trong khi tàu đổ bộ Vikram của nó bị rơi trên bề mặt mặt trăng vào ngày 7 tháng 9, quỹ đạo Chandrayaan 2 tiếp tục quay quanh Mặt trăng.
Quỹ đạo Chandrayaan 2 lưu trữ một bộ công cụ phong phú để lập bản đồ Mặt trăng và bây giờ chúng ta có một cái nhìn sơ lược về dữ liệu mà nó đã gửi.
Các nhà khoa học ISRO đã đệ trình một loạt các kết quả ban đầu từ các công cụ lập bản đồ quỹ đạo để trình bày tại Hội nghị Khoa học Hành tinh và Hành tinh lần thứ 51 vào tháng 3. Đây là một hội nghị thường niên được tổ chức tại Hoa Kỳ nơi có hơn 2000 nhà khoa học và sinh viên hành tinh từ khắp nơi trên thế giới tham dự và trình bày công việc mới nhất của họ. Tuy nhiên, do lo ngại về Novel Coronavirus, hội nghị đã bị hủy bỏ.
Nhìn thấy một miệng hố trong bóng tối
Quỹ đạo Chandrayaan 2 có một camera quang học gọi là Camera độ phân giải cao quỹ đạo (OHRC), ghi lại hình ảnh chi tiết của Mặt trăng. OHRC có thể chụp ảnh ở độ phân giải tốt nhất 0,25 mét / pixel, đánh bại tàu thám hiểm mặt trăng trinh sát mặt trăng của NASA (LRO) tốt nhất 0,5 mét / pixel.
Trở lại vào tháng 10, chúng ta đã thấy OHRC uốn cong cơ bắp bằng cách gửi hình ảnh trong đó những tảng đá có kích thước dưới 1 mét có thể nhìn thấy rõ. Và bây giờ OHRC đã chứng minh hình ảnh một khu vực không được chiếu sáng trực tiếp bởi ánh sáng mặt trời! Nó chụp được hình ảnh của một miệng hố trong bóng tối bằng cách nhìn thấy ánh sáng lờ mờ rơi trên nó được phản chiếu từ vành miệng núi lửa!
Di chuyển về phía trước, khả năng này sẽ được sử dụng để ghi hình ảnh bên trong các miệng hố trên các cực mặt trăng, nơi ánh sáng mặt trời không bao giờ chiếu tới. Lập bản đồ địa hình của các miệng núi lửa cực kỳ quan trọng bởi vì môi trường sống của mặt trăng trong tương lai được cho là đóng quân gần chúng, vận chuyển nước và các tài nguyên khác từ bên trong chúng.
Bản đồ 3D độ phân giải cao nhất
Camera bản đồ địa hình (TMC 2) trên tàu Chandrayaan 2 là một hình ảnh âm thanh nổi, có nghĩa là nó có thể chụp ảnh 3D. Nó thực hiện điều đó bằng cách chụp ảnh cùng một trang web từ ba góc độ khác nhau, gần giống với NASA LRO của NASA, từ đó hình ảnh 3D được tạo ra.
TMC 2 đã chiếu lại những hình ảnh được chụp từ 100 km so với bề mặt mặt trăng và chế độ xem 3D được tạo từ chúng trông rất tuyệt. Đây là một trong những miệng núi lửa và một sườn núi nhăn nheo, sau này là một đặc điểm kiến tạo.
Những hình ảnh như vậy rất hữu ích để hiểu cách các tính năng mặt trăng hình thành và có được hình dạng của chúng. Ví dụ, một hình ảnh 3D có thể giúp xây dựng một hình ảnh chính xác về hình học của tác động tạo thành một miệng hố.
Theo thời gian, Chandrayaan 2 sẽ cung cấp hình ảnh 3D có độ phân giải cao nhất trên toàn Mặt trăng, độ phân giải trường hợp tốt nhất là 5 mét / pixel.
Mắt tăng cường trong hồng ngoại
Máy quang phổ hồng ngoại hình ảnh (IIRS) trên Chandrayaan 2 là sự kế thừa của thiết bị Ánh xạ khoáng vật học Mặt trăng (M3) nổi tiếng trên tàu Chandrayaan 1.
Thiết bị M3, được đóng góp bởi NASA, đã được công nhận thừa nhận về khả năng lập bản đồ khoáng sản tuyệt vời và phát hiện nước trên Mặt trăng. Noah Petro, Nhà khoa học dự án cho LRO, gần đây đã lưu ý trên Twitter:
Hôm nay 10 năm trước Chandrayaan-1 đã kết thúc. Tôi đã rất may mắn khi là một phần nhỏ của nhiệm vụ đó. Công cụ M3 cho phép chúng tôi tiến một bước lớn trong việc tìm hiểu về thành phần của lục địa thứ 8 của chúng tôi!
- Noah Petro, Nhà khoa học dự án cho LRO, trên Twitter.
Cả IIRS và M3 đều phát hiện ánh sáng mặt trời phản chiếu từ bề mặt Mặt Trăng. Các nhà khoa học xác định các khoáng chất trên bề mặt dựa trên mô hình của những phản xạ này. IIRS tự hào có độ nhạy gần gấp đôi của M3 trong ánh sáng hồng ngoại và kết quả ban đầu chứng minh cho hiệu ứng đó. Dưới đây là hình ảnh của miệng núi lửa Glauber được nhìn thấy bởi IIRS và M3 tương ứng.
Nhờ có M3, các nhà khoa học hiện biết rằng đất mặt trăng có chứa một lượng lớn các phân tử nước và hydroxyl ngay cả ở các vùng không phân cực. IIRS trên tàu Chandrayaan 2 sẽ lập bản đồ nồng độ nước trong đất mặt trăng với độ nhạy được cải thiện. Các quan sát dài hạn của Chandrayaan 2 nhằm mục đích nhận ra hàm lượng nước trong đất mặt trăng thay đổi như thế nào để đáp ứng với môi trường mặt trăng, tức là chu kỳ của mặt trăng trông như thế nào.
Lưu ý rằng tất cả điều này vẫn là lượng nước ít hơn so với các sa mạc khô nhất trên Trái đất. Tuy nhiên, chủ nhà mặt trăng cực đáng kể nhiều nước hơn. Và đó là nơi radar radar Chandrayaan 2 vào hình ảnh.
Định lượng nước trên Mặt trăng
Radar khẩu độ tổng hợp tần số kép (DFSAR) trên quỹ đạo Chandrayaan 2 là sự kế thừa của Radar khẩu độ tổng hợp thu nhỏ (Mini-SAR) trên Chandrayaan 1. DFSAR xuyên qua bề mặt Mặt trăng sâu gấp đôi so với Mini-SAR. Không chỉ vậy, DFSAR còn tự hào có độ phân giải cao hơn radar trên LRO có tên Mini-RF. Các kết quả ban đầu chứng minh càng nhiều, so sánh hình ảnh radar DFSAR của khu vực với Mini-RF.
Với độ sâu thâm nhập lớn hơn và độ phân giải cao hơn bất kỳ thiết bị nào trước đây, quỹ đạo Chandrayaan 2 Lam đang trong quá trình định lượng đầy đủ lượng nước đá bị kẹt bên dưới các tầng miệng hố tối vĩnh viễn trên các cực của Moon Moon. Các ước tính hiện tại dựa trên các quan sát trong quá khứ cho thấy các cực Mặt Trăng chứa hơn 600 tỷ kg nước đá, tương đương với ít nhất 240.000 bể bơi có kích cỡ Olympic.
Cái gì tiếp theo?
Các cộng đồng thám hiểm và khoa học mặt trăng đồng ý rằng chúng ta có thể khai thác nước đá trên các cực Mặt Trăng để cung cấp năng lượng cho môi trường sống của mặt trăng trong tương lai. Sử dụng năng lượng mặt trời do môi trường sống tạo ra, chúng ta cũng có thể chia đá nước thành hydro và oxy để sử dụng làm nhiên liệu tên lửa.
Nhưng trước khi chúng ta lên kế hoạch cho môi trường sống ở các cực Mặt Trăng, chúng ta cần biết thêm về bản chất của băng nước ở những vùng này và cách tiếp cận với địa hình của chúng. Kết quả ban đầu từ Chandrayaan 2 cho thấy rõ lời hứa của người lập bản đồ có độ phân giải cao nhất từng được gửi tới Mặt trăng. ISRO đã tuyên bố rằng Chandrayaan 2 sẽ quay quanh Mặt trăng trong bảy năm và đó sẽ là thời gian đủ để lập bản đồ và định lượng đầy đủ nước và các vùng chủ của chúng trên Mặt trăng.
Các nhiệm vụ bề mặt khám phá các khu vực bị che khuất vĩnh viễn dưới nước này, như rover VIPER sắp tới của NASA, là bước hợp lý tiếp theo đối với môi trường sống bền vững trên Mặt trăng. Khi chúng ta phát triển các công nghệ chạm vào băng nước trên Mặt trăng, chúng ta có thể xâm chiếm không chỉ người láng giềng thiên thể mà cả Hệ mặt trời. Chúng ta nên vui mừng Mặt trăng của chúng ta có nhiều nước; chúng ta có thể liên tục kéo mọi thứ ra khỏi Trái đất hấp dẫn mãi mãi.
