Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) on parhaillaan katsomassa kuun kiertoradalla tarjoten tärkeitä oivalluksia, jotka auttavat valmistautumaan ihmisten palautumiseen kuun pintaan. "Kuulla on paljon luonnonkauneutta", kertoi NASA: n pääkuututkija Mike Wargo puhuessaan tiistaina Yhdysvaltain geofysikaalisen liiton kokouksessa. "LRO kerää tietoja Kuuhun paluun tueksi, tutkimalla monipuolista ja edustavaa sivustojoukkoa, joka on valittu tieteellisestä, teknisestä ja resurssipotentiaalista ja edustaa Kuussa esiintyvää monenlaista maastoa."
Tutkijat selittivät, kuinka LRO: n erilaiset instrumentit palauttavat yllättävän tiedon, auttaen samalla tutkijoita kartoittamaan kuun uskomattoman yksityiskohtaisesti ja ymmärtämään kuuympäristöä.
LROC tai LRO-kamera on nyt kartoittanut suurella resoluutiolla kaikki Apollo-laskeutumispaikat ja 50 kohdetta, jotka NASAn Constellation -ohjelma on tunnistanut edustamaan monenlaisia maastoja Kuussa.
Jotkut mielenkiintoisimmista kuvista käyvät uudelleen ihmiskunnan ensimmäisten kohtausten paikoilla Maan kiertoradan ulkopuolella.
"Apollo-laskeutumispaikkojen kuvantaminen on palvellut käytännöllistä tarkoitusta", LROC: n päätutkija Mark Robinson sanoi, "kun käytämme niitä tähtiä sijasta kalibroimaan LROC-kapeakulmakamerat. Lisäksi nämä kuvat ovat paljon hauskempia kuin tähdet, koska saamme nähdä missä ihmiset kävelivät. Se on myös paljon vähemmän stressiä avaruusalukselle, koska sinun ei tarvitse kääntyä sisään tai ulos katsomaan tähtiä. "
Koska Apollo-avaruusaluksen ja muiden astronautien jättämien laitteiden sijaintien tiedetään olevan noin yhdeksän jalan absoluuttinen tarkkuus, Robinson sanoi, että he voivat sitoa kapean kulmakameran geometrisen ja ajoituksen kalibroinnin Apollo Laser Ranging -heijastimien ja Apollo Lunar -pintakokeiden koordinaateihin. paketit. ”Tämä maatotuus mahdollistaa tarkempien koordinaattien saamisen käytännössä missä tahansa kuun alueella. Tutkijat analysoivat parhaillaan Apollo-astronautien sekoittaman pinta-aineen kirkkauseroja vertaamalla niitä paikalliseen ympäristöön pintamateriaalin fysikaalisten ominaisuuksien arvioimiseksi. Tällaiset analyysit tarjoavat kriittistä tietoa LRO: n, Intian Chandrayaan-1: n ja Japanin Kaguya-operaatioiden kaukokartoitustietojen tulkitsemiseksi. "
Robinsonin mukaan Apollo-astronautien ja kuunreppujen tiivistämä maaperä on tummempi kuin häiriöttömä maa. "Maaperän häiritseminen muuttaa kirkkauden kahdella kertoimella", hän sanoi.
LRO: n Diviner-instrumentti on huomannut, että pysyvässä varjossa olevien napakraattereiden pohjat voivat olla raa'asti kylmiä. Keskitalvella pimeät pinnan lämpötilat pohjoisnapa-alueella ovat yöllä pimeät kraatterit, joiden lämpötila laskee 26 kelviniiniin (416 alle Fahrenheit tai miinus 249 celsiusastetta). ”Nämä ovat kylmin lämpötilat, jotka on toistaiseksi mitattu missä tahansa aurinkokunnan järjestelmässä. Saatat joutua matkustamaan Kuiper-vyöhön löytääksesi niin alhaiset lämpötilat ”, sanoi Diviner Lunar Radiometr -kokeen päätutkija David Paige. ”Lämpötilat, joita tarkkailemme sekä päivällä että yöllä, ovat riittävän kylmiä säilyttämään vesijää pitkään, samoin kuin laaja valikoima yhdisteitä, kuten hiilidioksidi ja orgaaniset molekyylit. Siellä voi olla kaikenlaisia mielenkiintoisia yhdisteitä.
Paige totesi myös, että kuulla on vuodenaikaa. "Kuun kallistus on 1,54 astetta, joten useimmilla leveysasteilla kuun vuodenajat ovat tuskin havaittavissa", hän sanoi, "mutta napa-alueilla varjoissa ja lämpötiloissa on huomattavia eroja tämän kallistuman vuoksi."
Säteilyn vaikutuksille tarkoitettu kosminen säteilyteleskooppi (CRaTER) mittaa avaruussäteilyn määrää Kuussa auttamaan astronautien suojaustason määrittämisessä pitkien tutkimusten aikana kuuhun tai muihin aurinkokunnan kohteisiin.
"Tämä yllättävä aurinkoenergian minimi tai aurinkoon kohdistuva hiljainen jakso magneettisen aktiivisuuden suhteen on johtanut korkeimpaan avaruussäteilyn määrään galaktisten kosmisten säteiden tai GCR: ien, vuon ja annosnopeuden muodossa ihmisen avaruustutkimuksen aikakaudella", sanoi Harlan Spence, CRaTER-instrumentin päätutkija. ”Harvimmat tapahtumat - kosmiset säteet, joissa on tarpeeksi energiaa lävistää koko kaukoputken läpi - nähdään kerran sekunnissa, melkein kaksi kertaa ennakoitua korkeammat. Tämän ainutlaatuisen, pahimmassa tapauksessa auringon minimin aikana tehdyt kraatterin säteilymittaukset auttavat meitä suunnittelemaan turvalliset suojat astronauteille. ”
GCR: t ovat sähköisesti varautuneita hiukkasia - elektroneja ja atomiytimiä -, jotka liikkuvat melkein valon nopeudella aurinkokuntaan. Auringon tuulen kuljettamat magneettikentät ohjaavat monia GCR: itä ennen kuin ne lähestyvät sisäistä aurinkokuntaa. Aurinko on kuitenkin epätavallisen pitkällä ja syvällä hiljaisella ajanjaksolla, ja planeettojen väliset magneettikentät ja auringon tuulenpaineet ovat alimmat, mutta mitatut, mikä mahdollistaa ennennäkemättömän GCR-tulon.
Tutkijat odottivat, että GCR: n taso laskee, kun LRO pääsi lähempänä kuuta karttaakseen kiertoradallaan. Tämä johtuu siitä, että GCR: t tulevat kaikista suunnista syvässä avaruudessa, mutta kuu toimii vaipana ja estää sen takana olevat hiukkaset noin puolen taivaan läheisyydessä kuun läheisyydessä.
"Mutta yllättäen, kun menimme lähemmäksi pintaa, säteilymäärän väheneminen ei tapahtunut niin nopeasti kuin ennustettiin", Spence sanoi. ”Ero on siinä, että Kuu on sekundaarisen säteilyn lähde. Tämä johtuu todennäköisesti galaktisten kosmisten säteiden ja kuun pinnan välisistä vuorovaikutuksista. Ensisijaiset GCR: t tuottavat sekundaarista säteilyä murskaamalla atomit kuun pintamateriaalissa; Kuun pinnasta tulee sitten merkittävä hiukkasten toissijainen lähde, ja tuloksena oleva säteilyannos on siten 30–40 prosenttia odotettua suurempi. ”
Mutta Spence sanoi, että säteilyn määrän ei pitäisi olla näytteilleasettaja, samoin kuin tulevat ihmismatkat Kuun suuntaan. Säteilyn määrä, jopa korkeimmalla, on verrattavissa Yhdysvaltojen vuotuisiin altistumisrajoihin ihmisille, joilla on työperäinen altistus, kuten röntgenteknikot tai uraanikaivosmiehet.
Ryhmä haluaa myös nähdä, miltä Kuun säteilyympäristö on aktiivisen aurinkosyklin aikana - mutta heidän on ehkä odotettava hetken.
"Olemme innokkaita näkemään suurta auringonvaloa, jotta voimme arvioida auringon aiheuttamien kosmisten säteilyjen aiheuttamat vaarat, mutta meidän on todennäköisesti odotettava pari vuotta, kunnes aurinko herää", Spence sanoi.
Wargo kertoi, että LRO: n havainnot korostavat tiedeyhteisön osallistumisen tärkeyttä tutkimusta varten. "Heliofysiikan alueilla tehtävä työ on tärkeää astronauttien turvallisuuden pitämiseksi", hän sanoi, "samoin kuin kykyä mallintaa auringon aktiivisuutta ja energisten aurinkohiukkasten sukupolvia. Yksi 'pyhästä graalista' olisi kyetä ennustamaan Auringon toimintaa ja kyetä antamaan 'kaikille selvä' kuinka monta päivää astronautit voivat olla EVA: lla ja mikä on todennäköisyys, että aurinkoenergiset hiukkaset säteilevät aurinko. Tutkimuksen mahdollistamiseksi tehtävä työ auttaa tieteellistä ymmärrystämme. ”
LRO: n odotetaan palauttavan enemmän tietoa kuusta kuin kaikki aikaisemmat kiertoratamatkat yhdessä.
Lähde: AGU: n tiedotustilaisuus
