НАСА успешно отразило лазерный луч от зеркала на историческом индийском лунном аппарате и вернуло его на орбитальный космический корабль. Подобный маневр был осуществлен впервые, и он может способствовать высокоточным посадкам во время будущих полетов на Луну.
В августе 2023 года Индия стала четвертой страной, посадившей космический аппарат на крупнейший спутник Земли, когда миссия «Чандраян-3» высадила лунный аппарат «Викрам» в районе кратера Манзинус в области южного полюса Луны. Лунный аппарат, на борту которого также находился ровер Pragyan, несколько недель собирал данные о Луне, включая ценные свидетельства лунотрясений, но так и не смог проснуться после планового отключения питания в сентябре. Однако неработающий аппарат по-прежнему представляет большой интерес для НАСА.
Перед началом миссии агентство договорилось о том, чтобы к аппарату было прикреплено небольшое многогранное зеркало, известное как лазерный отражатель или ретрорефлектор. Устройство шириной 2 дюйма (5 сантиметров), изготовленное из восьми кварцевых призм с угловыми кубиками, помещенных в куполообразную алюминиевую раму, предназначено для отражения лазеров на орбитальные космические аппараты практически под любым углом падения.
С тех пор как посадочный аппарат вышел из строя, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) НАСА, который является единственным космическим аппаратом с лазерным оружием, обращающимся вокруг Луны, неоднократно безуспешно пытался отразить лазеры от ретрорефлектора. Но 12 декабря 2023 года, после восьми неудачных попыток, LRO наконец попал в решетку с расстояния 62 мили (100 километров) и получил в ответ лазерный пинг.
Долгожданный успех стал важным доказательством концепции для НАСА, которое планирует использовать больше ретрорефлекторов в будущих миссиях к Луне, включая предстоящую миссию Artemis.
«Мы показали, что можем определить местоположение нашего светоотражателя на поверхности с орбиты Луны», — сказал Сяоли Сунь, научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА, который руководил миссией. «Следующий шаг — усовершенствовать методику, чтобы она стала обычной для миссий, которые захотят использовать эти светоотражатели в будущем».
Это не первый раз, когда ученые отражают лазеры от Луны. В прошлом НАСА успешно отразило лазеры, выпущенные с Земли, от светоотражающих панелей, которые были оставлены на лунной поверхности во время миссий «Аполлон». Это позволило установить, что Луна медленно удаляется от Земли примерно на 1,5 дюйма (3,8 сантиметра) каждый год.
Однако новые светоотражатели были разработаны с учетом более практического применения. НАСА планирует использовать эти устройства для того, чтобы помочь беспилотным космическим аппаратам приземляться рядом с существующими объектами на Луне, поскольку они смогут точно измерять расстояние до поверхности (по времени, которое требуется лазеру, чтобы отразиться от космического аппарата).
Это будет важно для строительства будущих лунных баз, а также позволит астронавтам высаживаться в полной темноте на дальней стороне Луны. Аналогичные «высокоточные маркеры» помогают прибывающим капсулам астронавтов и грузовым капсулам стыковаться со шлюзами Международной космической станции.
LRO потребовалось несколько попыток, чтобы успешно отразить лазеры от посадочного аппарата «Викрам», поскольку орбитальный аппарат не был рассчитан на такие точные маневры. Космический аппарат, который в настоящее время работает на 13 лет дольше первоначальных параметров своей миссии, был разработан для картографирования лунной поверхности. Для этого он пускает в сторону Луны тонкие лазерные линии и измеряет, сколько времени требуется для того, чтобы они отразились от поверхности. Но поскольку эти линии расположены на большом расстоянии друг от друга, трудно точно попасть в такую маленькую цель.
Будущие космические аппараты, нацеленные на светоотражатели, будут оснащены более точными лазерами и, скорее всего, будут стрелять ими с гораздо более близкого расстояния. Поэтому, по мнению НАСА, теоретически они должны будут всегда попадать в крошечные мишени.
НАСА планирует установить на Луне больше светоотражателей, чтобы в будущем проводить подобные эксперименты. Однако последние несколько попыток не увенчались успехом.
Один из предложенных ретрорефлекторов был установлен на борту частного лунного аппарата Peregrine, который недавно сгорел в атмосфере Земли после катастрофической утечки топлива вскоре после запуска 8 января. Еще один был прикреплен к японскому лунному аппарату SLIM, который успешно приземлился на Луну 19 января, но, возможно, уже мертв из-за проблем с источником питания. (В настоящее время неясно, может ли ретрорефлектор, установленный на SLIM, быть использован НАСА).
Эти проблемы могли затормозить исследования НАСА в области светоотражателей. Но поскольку первая пилотируемая миссия Artemis была отложена до 2026 года, у них, вероятно, будет еще несколько шансов, прежде чем эти миссии состоятся.
Нет комментариев