Atgriešanās uz Mēness

NASA nākamais Mēness orbīta tiks palaists vēlāk šogad, un tas ir pirmais solis vērienīgajā plānā cilvēku atgriešanai uz Mēness un to nosūtīšanai uz Marsu. Kosmosa kuģis, ko sauc par Lunar Reconnaissance Orbiter ( LRO ), izmantos jaunas tehnoloģijas, lai izveidotu precīzas Mēness virsmas kartes, meklētu resursus, piemēram, ledu, un novērtētu draudus, ko apkārtējā radiācija varētu radīt cilvēkiem.

Mēness: Lunar Reconnaissance Orbiter (augšpusē) riņķos ap Mēnesi un apsekos ap Mēnesi, sniedzot sīkāku informāciju par tā virsmu un vidi nekā jebkurš iepriekšējais satelīts. Viens no diviem jaunajiem instrumentiem uz kosmosa kuģa būs Mēness orbītas lāzera altimetrs (apakšā), kas izsūtīs piecus lāzera starus 28 reizes sekundē, lai kartētu Mēness virsmu. Ļoti īsi lāzera gaismas impulsi tiek izstaroti caur šauro sudraba konusu, kas pievienots instrumenta optiskajam blokam (zelta krāsas kastei). Lielais konuss savāc lāzera gaismu, kas tiek atstarots no Mēness virsmas.

LRO ir vismodernākais Mēness satelīts, ko NASA ir uzbūvējusi, saka Ričards Vondraks, LRO projekta zinātnieks, kurš piebilst, ka tas sniegs informāciju, ko pirms dažām desmitgadēm nebūtu bijis iespējams savākt. Mēs pētām Mēnesi daudz detalizētāk nekā jebkurš cits debess ķermenis, lai gūtu labumu visām valstīm, tostarp Ķīnai, Japānai un Indijai, kuras ir paziņojušas, ka tām ir ambīcijas nākamajos 10 līdz 20 gados nogādāt cilvēkus uz Mēness, piebilst Deivids. Smits, NASA zinātnieks, kas strādā pie LRO.

LRO ir daļa no NASA kosmosa izpētes vīzija , programma, kas cita starpā paredzēta, lai atbildētu uz fundamentāliem fizikas jautājumiem, meklētu ārpuszemes dzīvību un meklētu jaunus resursus, piemēram, enerģijas avotus Zemei. Programma aicina cilvēkus atgriezties uz Mēness. Bet pirms tas notiek, saka Vondrak, ir nepieciešams daudz vairāk saprast Mēness virsmas starojumu un topogrāfiju.

Apollo laikā bija vairākas gandrīz fatālas kļūdas, saka Smits. Mēs nenolaidāmies uz līdzenas virsmas, un visur bija laukakmeņi, kas varēja sabojāt transportlīdzekli un novērst atgriešanos uz Zemes. Drošības standarti mūsdienās nebūtu ļāvuši Apollo.

Apollo pilotējamo kosmosa kuģu programma tika pārtraukta 1975. gadā, un tikai 1990. gados ASV nosūtīja vairāk satelītu, lai orbītu ap Mēnesi. Klementīna un Mēness pētnieks , kas pavadīja mēnešus, riņķojot ap Mēnesi un sūtot atpakaļ datus. Klementīna bija kopīgs projekts starp ASV Aizsardzības departamentu un NASA, kurā tika pārbaudītas arī jaunas ballistikas tehnoloģijas; kopš tā laika ASV nav palaidušas nevienu citu Mēness zondi.

LRO apkopos vairāk datu ar lielāku precizitāti, lai zinātnieki varētu atrast drošas un resursiem bagātas nosēšanās vietas un projektēšanas sistēmas, kas piemērotas Mēness videi, saka Vondrak.

LRO vienu gadu riņķos ap Mēnesi 50 kilometru augstumā. Iepriekšējie ASV satelīti uzturēja aptuveni 100 līdz 200 kilometru augstumu, tāpat kā citu valstu, piemēram, Ķīnas, sūtītie satelīti. Mainīt 1 un Japānas Kaguja , abi tika palaisti 2007. gadā. Orbītā mazākā augstumā ļauj kosmosa kuģim iegūt tuvāk Mēnesi, ļaujot kuģim iegūt augstākas izšķirtspējas attēlus, ļoti detalizētas kartes un precīzākus temperatūras mērījumus, saka Vondrak.

Mēness orbiteris ir aprīkots ar sešiem jauniem instrumentiem, no kuriem divi debitēs kosmosā: kosmisko staru teleskopu, kas mērīs Mēness starojuma ietekmi uz cilvēkiem, un lāzera altimetru, kas veidos Mēness planētas kartes. Mēness virsma.

Kosmisko staru teleskops, saukts Krāteris , ir jauna veida sensors, ko izstrādājusi MIT, Bostonas universitāte, Tenesī universitāte Noksvilā un Aviācijas un kosmosa korporācija . Tas var izmērīt radiācijas vidi ne tikai kosmosā, bet arī tādu, kādu to ikdienā pieredzētu astronauti uz virsmas. Raksturojot starojumu, mēs varam izveidot labāku vairogu kosmosa kuģiem, lai astronauti varētu izdzīvot garos ceļojumos uz Mēnesi un Marsu, saka Džastins Kaspers, astrofiziķis Hārvarda-Smitsona Astrofizikas centrs un krātera projekta zinātnieks.

Cilvēka ķermenis reaģē uz starojumu dažādos veidos atkarībā no radioaktīvo daļiņu intensitātes, ilguma un sastāva. Divas lietas, par kurām zinātniekus visvairāk satrauc, ir akūta saindēšanās ar radiāciju, piemēram, saules uzliesmojuma rezultātā, un ilgstoša galaktikas kosmisko staru iedarbība, kas var palielināt vēža risku. Visos gadījumos pastāv briesmas, ka jonizējošais starojums [augstas enerģijas, lādētas daļiņas] var pārraut DNS atomu saites un sabojāt šūnas un audus, saka Kaspers.

Radiācijas detektors sastāv no virknes silīcija pusvadītāju, katrs ar diametru aptuveni 35 milimetrus un vienu milimetru garš. Starp silīcija gabaliem zinātnieki ir ievietojuši lielus materiāla blokus, ko sauc par audu ekvivalentu plastmasu. Bloki ir vaskveida un izskatās kā milzīgi melni krītiņi, taču tiem ir tāds pats ķīmiskais sastāvs kā cilvēka audiem, saka Kaspers.

Tātad, lai gan silīcijs mēra daļiņu enerģiju un sastāvu, kad tās lido caur detektoru (pārbaudīts starojuma mērīšanas paņēmiens), plastmasu izmanto to bioloģiskās ietekmes mērīšanai. Iepriekš dati no radiācijas detektoriem tika nosūtīti atpakaļ uz Zemi, kur zinātnieki mēģināja aprēķināt izmērītā starojuma ietekmi uz cilvēkiem. Plastmasas materiāls nodrošina tiešu un precīzāku mērījumu par to, kāds ir starojums dažādos cilvēka audu dziļumos, saka Kaspers.

Otrs instruments, kas veic pirmo kosmosa lidojumu, ir Mēness orbītas lāzera altimetrs ( Lola ), ko izstrādājuši NASA Godāras kosmosa lidojumu centra inženieri. Tas izmanto lāzera gaismu, lai izmērītu attālumu starp kosmosa kuģi un Mēness virsmu. Tas mērīs šo attālumu ļoti precīzi, līdz aptuveni 10 centimetriem, un tas veiks mērījumus 28 reizes sekundē, saka NASA Smits, kurš ir arī LOLA galvenais pētnieks. Atšķirībā no pašreizējiem instrumentiem, kas izsūta vienu lāzera staru ar zemu atkārtojumu skaitu, jaunais altimetrs izsūta piecus fokusētus lāzera gaismas starus, kurus atstaro un uztver pieci atsevišķi detektori, kopā veicot 140 mērījumus sekundē.

Tas ļauj zinātniekiem izveidot augsta blīvuma, ļoti precīzu Mēness virsmas formas karti. Mēs varam noteikt dažādu plankumu augstumu un slīpumu uz Mēness, kā arī reljefa nelīdzenumu, saka Smits. Mēs varam uzzināt arī par virsmas īpašībām, piemēram, krāteru formu un to dziļumu un izmēru. Gala mērķis ir noteikt labāko vietu, vēlams plakanu, kur lielam nolaižamajam kuģim varētu pieskarties un astronautiem izveidot bāzi.

Krāteri un LOLA Mēness orbītā pavadīs četri citi instrumenti, kas attēlveidos un kartēs Mēnesi, mērīs virsmas temperatūru, lai identificētu iespējamās ledus nogulsnes, un meklēs ūdeņradi Mēness polārajos reģionos. Visi dati tiks nepārtraukti nosūtīti atpakaļ uz Zemi analīzei.

LRO ir pirmā no mūsu izpētes misijām, lai atgrieztos uz Mēness, un tai būs būtiska ietekme uz turpmākajiem cilvēka lidojumiem kosmosā, saka Vondrak.

paslēpties