Epätavallisen LCROSS Ejecta Plume -oppaan ymmärtäminen

Pin
Send
Share
Send

LCROSS oli epätavallinen tehtävä siinä mielessä, että se luottaa vaikutukseen tutkiakseen planeettakehoa. Tehtävä ei ollut vain epätavallinen, samoin kuin ejecta-räjähdys, joka oli tuotettu pilaamalla ontto Centaur-rakettivahvistin kuuhun.

"Normaali isku kiinteällä iskulaitteella heittää roskat enemmän kuin ylöspäin, kuten käänteinen lampunvarjostin, joka tulee leveämmäksi ja leveämmäksi", kertoi Pete Schultz Brownin yliopistosta ja LCROSS-tiederyhmän jäsen. "Mutta ontto iskulaitteen kokoonpano - tyhjä raketin tehosterokotus - loi putken, jolla oli sekä matala kulma, mutta mikä vielä tärkeämpää, myös todella näkyvä korkean kulman putki, joka ampui melkein suoraan ylöspäin."

Tämä suuri sade nosti roskat tarpeeksi, joten sitä valaisee auringonvalo ja sitä voidaan tutkia avaruusaluksilla.

Vaikka putkea ei nähty maapallolta, kuten mainostettiin ennen törmäystä, niin LCROSS-paimennusaluksen ja Lunar Reconnaissance Orbiter -laitteen näki sen. Käytetyn Kentaurin käyttäminen ei ollut niinkään tehtäväsuunnittelua kuin käytettävissä olevan hyödyntämistä. Mutta se osoittautui loistava valinta.

"Mielestäni olemme melko onnekkaita", Schultz kertoi Space Magazine -puhelimelle tämän viikon puhelinhaastattelussa. ”Mielestäni toinen muotoilu, ja olemme saaneet aivan toisenlaisen tuloksen. Auringonvaloon ei ehkä ole tullut paljon roskia ja hölynpöly olisi ollut hyvin väliaikainen. "

Jotta roskat nousivat riittävän korkealle tullakseen auringonvaloon, sen oli noustettava noin puoli mailia kraatterin pohjan yläpuolelle.

"Jotta tämä näkyisi", sanoi Schultz, "meidän piti heittää roskat Sears Towerin, joka on Yhdysvaltojen korkein rakennus, kaksinkertaiseen korkeuteen. Nyt Kuulla on vähemmän painovoimaa, joten jos tuomme sen takaisin maan päälle ja vertaamme sitä, se on kuin yrittäisi heittää palloa Washingtonin muistomerkin yläosaan. Joten voittamiseen on paljon painovoimaa, ja osoittautuu, että tämä isku teki sen, koska käytimme onttoa iskulaitetta. "

Kun raketin tehosterokotus osui ja kraatteri alkoi muodostua, kuun pinta romahti ja ampui ylöspäin - melkein kuin suihku - kohti auringonvaloa, kantaen mukanaan haihtuvia haihtuvia aineita, jotka olivat jääneet vangiksi regolithiin.

Schultz ja hänen tiiminsä, johon kuului jatko-opiskelija Brendan Hermalyn, tekivät pienimuotoiset vaikutukset ja mallinnuksen saadakseen selville, millainen vaikutus vaikutti olevan. Heidän testit tehtiin vasta muutama kuukausi ennen todellista iskua, ja niissä käytettiin pieniä puolituumaisia ​​ammuksia eri pinnoille.

"Suurin osa iskuista, kun mallinnamme niitä, oletamme, että iskulaitteet ovat vakaat", Schultz sanoi. ”Teimme kokeita sekä kiinteillä että onteloilla ammuksilla, ja kun käytimme onttoa ammusta, meillä oli todellinen yllätys. Näimme roskien liikkuvan myös ulospäin ja ylöspäin. ”

"Emme oikeastaan ​​tienneet tarkalleen mitä näimme todellisessa LCROSS-vaikutuksessa, mutta testimme selittivät paljon", Schultz jatkoi, selittäen, miksi näimme mitä teimme ja miksi näimme niukasti niin kauan . Jos se olisi tullut ulos kuin käännetty lampunvarjostin tai suppilo laajeneen, roskat olisivat nousseet ylös ja menneet takaisin alas, ja todennäköisesti se olisi tehty noin 20 sekunnissa. Sen sijaan se vain jatkoi tuloaan. ”

Mutta oli joitain odotettuja hetkiä. Kun LCROSS-paimentava avaruusalus lähestyi kuun pintaa, Tony Colaprete ja joukkue muuttivat kameroiden valotusta ja joukkue pystyi näkemään Kuun pinnan viimeisissä sekunnissa ennen iskua.

"Se oli hienoa", Schultz sanoi. ”Tämä tarkoittaa, että saimme nähdä kraatterin, pystyimme saamaan arvion siitä, kuinka suuri kraatteri oli, ja se oli järkevää sen suhteen, mitä ennusteemme olivat sanoneet. Mutta pystyimme myös näkemään tämän korkean kulman suihkun jäännökset palaavan edelleen pinnalle. Tämä on täytynyt ampua melkein suoraan avaruuteen, ja oli nyt tulossa takaisin Kuuhun. Näimme sen erittäin hajanaisena pilvina ja näimme regolithin jäljellä olevat osat tulevat takaisin alas kuin suihkulähde. Minulle se oli mielenkiintoisin osa. ”

Schultz kertoi olevansa hermostunut iskun aikana.

"Minun on tunnustettava, että olimme nastailla ja neuloilla", hän sanoi, "koska tämä oli jotain paljon suurempaa kuin kokeet, joissa käytettiin puolituumaisia ​​ammuksia, ja emme tienneet, aikooko se mitoittaa. Käsittelimme jotain, joka näytti koulubusilta ilman, että lennossa olisi lapsia, joka oli valloittamassa Kuuhun, ja emme tienneet, aikovatko se käyttäytyä samalla tavalla kuin pienemmät mallimme. "

Ja vaikka räjähdys näytti mallien tavoin, oli paljon yllätyksiä - sekä törmäyksessä että Cabeus-kraatterissa nyt havaittujen ollessa havaittuja.

"Tiesimme, milloin se osui pintaan - tiedämme kuinka nopeasti menimme ja missä olimme pinnan yläpuolella - ja osoittautui, että viivästyi ennen kuin näimme salaman, ja se oli todella yllätys", Schultz sanoi. ”Se oli noin puolen sekunnin viive ja sitten kesti noin kolmannes sekunnin viiveestä ennen kuin se alkoi nousta ja kiristyä. Koko asia kesti seitsemän kymmenesosaa sekuntia, ennen kuin se alkoi kirkastaa. Se on pörröisen pinnan tunnusmerkki. "

Schultz kertoi tietävänsä, että se oli todennäköisesti "pörröinen" pinta kokeiluista ja mallinnuksesta sekä vertailuista Deep Impact -operaatioon, jota varten hän oli tutkijana.

"Yksi ensimmäisistä asioista, jotka tajusimme, oli, että tämä ei ole normaali regolitiisi - mitä yleensä ajattelet kuuhun", Schultz sanoi. “Katsoimme salamaa ja etsimme millaisia ​​spektriä näimme. Spektrissä on sormenjäljet ​​elementtien ja yhdisteiden koostumuksesta. Odotimme pienen nopeuden takia, jota emme oikeastaan ​​näe paljon. Mutta sen sijaan, että saimme heti parin osuman, näimme äkillisen OH-päästön, joka on ominaista tällä veden kuumenemisen sivutuotteen aallonpituudella. Sitten seuraava 2 sekunnin valotus oli, kun asiat alkoivat ilmaantua, kokonaisspektrit kirkastuivat, mikä tarkoitti, että näimme enemmän pölyä. Mutta sitten näimme tämän suuren natriumpiikin, kuten majakan, hyvin kirkkaan natriumlinjan. "

Ja sitten oli kaksi muuta linjaa, jotka olivat erittäin omituisia. "Paras yhdistys, jonka voimme löytää, oli hopea", sanoi Schultz. ”Se oli yllätys. Sitten kaikki nämä muut päästöjohdot alkoivat ilmaantua, kun enemmän materiaalia pääsi auringonvaloon. Tämä viittaa siihen, että heitimme pölyä auringonvaloon, ja haihtuvat aineet, jotka olivat kirjassa sanottuna jäätyneet ajoissa Cabeuksen varjoihin, kuumenivat ja vapautuivat. "

Joitakin näistä yhdisteistä olivat veden ja OH: n lisäksi myös hiilimonoksidi, hiilidioksidi ja metaani, "asiat, joita emme ajattele puhuttaessa kuusta", sanoi Schultz. ”Nämä ovat yhdisteitä, joista ajattelemme komeettoja ajatellessamme, joten nyt olemme siinä tilanteessa, että ehkä se, mitä näemme napoilla, on seurausta pitkästä historiasta vaikutuksia, jotka tuovat mukanaan paljon tällaista materiaalia. ” (Lue lisää Tony Colapreten haastattelusta saadaksesi lisätietoja viimeaikaisista LCROSS-tuloksista.)

Mutta kukaan ei ole varma kuinka kuu pystyy pitämään kiinni näistä haihtuvista osista ja kuinka ne päätyvät napakraattereihin.

Tämän selvittämiseksi Schultz sanoi, että tarvitaan lisää virkamatkoja kuuhun.

"Vaikka Apollon astronautit olivat siellä, löydämme nyt 40 vuotta myöhemmin asioita, jotka tekevät päästämme pilaamaan kaikesta tästä uudesta tiedosta", Schultz sanoi. "Se näyttää sinulle, voit käydä ja luulla, että tunnet paikan, mutta sinun on palattava takaisin ja ehkä jopa asua siellä."

Schultz kertoi, että kokeilijana ei koskaan voi tuntea savunsa tuntemista, mutta nähdessään kuinka todellinen ruma käytti heidän mallejaan, hän ja hänen tiiminsä olivat erittäin onnellinen. ”Kokeet antavat luonnon opettaa sinulle oppitunteja, ja siksi ne ovat erittäin mielenkiintoisia tehdä. Meitä nöyryytetään melkein päivittäin. ”

Pin
Send
Share
Send