Niezwykłe rozwiązanie na niewidocznej stronie Księżyca. Niepozorne urządzenie utoruje drogę astronautom!

Na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca znajduje się pierwszy w historii laserowy retroreflektor, który może stać się stałym punktem odniesienia dla przyszłych misji księżycowych. Niewielkie urządzenie INRRI zostało dostarczone przez chińską sondę Chang’e-6, a jego możliwości opisali naukowcy z Chin i Włoch. Instrument może pomóc w precyzyjnym określaniu pozycji na powierzchni Srebrnego Globu, tworzeniu map oraz wyznaczaniu orbit przyszłych sond. Niewielkie urządzenie na niewidocznej stronie Księżyca może pomóc przyszłym misjom.

Chang’e-6 wylądowała 2 czerwca 2024 r. w basenie Apollo, będącym częścią ogromnego basenu Biegun Południowy–Aitken. Misja przeszła do historii przede wszystkim dzięki pobraniu i dostarczeniu na Ziemię pierwszych próbek gruntu z niewidocznej strony Księżyca. Na pokładzie lądownika znajdował się jednak również znacznie mniejszy eksperyment – INRRI, czyli Instrument for landing-Roving laser Retroreflector Investigations. Został opracowany we współpracy włoskiego INFN-LNF i chińskich naukowców.

Pierwszy taki punkt po drugiej stronie Księżyca

Retroreflektor działa podobnie do niezwykle precyzyjnego lustra. Padająca na niego wiązka lasera jest odbijana w kierunku, z którego nadeszła. Dzięki pomiarowi czasu potrzebnego światłu na przebycie drogi do urządzenia i z powrotem można bardzo dokładnie określić odległość.

INRRI waży zaledwie 25 gramów i wykorzystuje osiem narożnych elementów odbijających. Nie potrzebuje własnego źródła energii, dzięki czemu może pozostać użyteczny przez wiele lat. Na Księżycu działają już retroreflektory pozostawione m.in. podczas misji Apollo i radzieckiego programu Łunochod. Urządzenia znalazły się także na lądownikach Chandrayaan-3 i SLIM. Wszystkie te instrumenty znajdują się jednak po stronie Księżyca zwróconej w kierunku Ziemi.

INRRI jest pierwszym takim stałym punktem odniesienia na niewidocznej stronie Srebrnego Globu.

Fundament księżycowego systemu nawigacji

Urządzenie może być obserwowane przez laserowe wysokościomierze sond krążących wokół Księżyca, m.in. Lunar Reconnaissance Orbiter oraz przyszłe misje. Wielokrotne pomiary połączone ze zdjęciami powierzchni powinny pozwolić na coraz dokładniejsze określanie pozycji retroreflektora.

Naukowcy spodziewają się, że po kilku latach obserwacji jego położenie będzie można określić z dokładnością rzędu jednego metra lub nawet większą. W przyszłości sieć podobnych urządzeń rozmieszczonych na obu półkulach Księżyca mogłaby stworzyć podstawę precyzyjnego systemu odniesienia.

Miałby on znaczenie nie tylko dla nawigacji sond i łazików. Dokładne pomiary mogą znaleźć zastosowanie w geodezji księżycowej, badaniach wnętrza Srebrnego Globu, dynamiki układu Ziemia–Księżyc, a nawet w testowaniu ogólnej teorii względności. Niewielki instrument pozostawiony przez Chang’e-6 może więc stać się jednym z elementów infrastruktury potrzebnej do coraz bardziej intensywnej eksploracji Księżyca.

Źródło: National Institute for Nuclear Physics (INFN)

Czytaj też: Niewyobrażalna energia w Drodze Mlecznej? Astronomowie zlokalizowali naturalny akcelerator cząstek!

Grafika tytułowa: Alexander Andrews / Unsplash