NASA використовує просту, але ефективну технологію під назвою Laser Retroreflective Arrays (LRAs), щоб точніше визначати місцезнаходження місячних посадкових модулів
Вони будуть приєднані до більшості посадкових апаратів американських компаній у рамках ініціативи NASA Commercial Lunar Payload Service (CLPS). LRA недорогі, малі та легкі, що дозволяє майбутнім місячним орбітальним або посадковим апаратам знаходити їх на Місяці.
Ці пристрої складаються з невеликої алюмінієвої напівсфери діаметром 2 дюйми (5 сантиметрів) і вагою 0,7 унції (20 грамів), вставленої з вісьмома кутовими ретрорефлекторами діаметром 0,5 дюйма (1,27 сантиметра), виготовленими з плавленого кварцевого скла. LRA планується включити в більшість майбутніх поставок CLPS, які прямують до поверхні Місяця.
LRA розроблені таким чином, щоб відбивати лазерне світло, що потрапляє на них під великим діапазоном кутів. Доктор Деніел Кремонс із Центру космічних польотів імені Годдарда НАСА в Грінбелті, штат Меріленд, заступник головного дослідника проекту LRA , описує це як схоже на світловідбиваючі смужки на дорожніх знаках, які допомагають керувати автомобілем у нічний час тут, на Землі.
«На відміну від дзеркала, де воно має бути спрямоване точно на вас, ви можете входити під різними кутами, і світло повертатиметься прямо до джерела», — сказав він.
Спрямувавши лазерний промінь від одного космічного корабля на ретрорефлектори іншого та вимірявши, скільки часу потрібно, щоб світло повернулося до джерела, вчені можуть визначити відстань між ними.
«Ми роками встановлюємо їх на супутники та використовуємо для них наземні лазери», — сказав д-р Сяолі Сун, також співробітник NASA Goddard і головний дослідник проекту LRA. «Тоді, двадцять років тому, комусь прийшла в голову ідея розмістити їх на посадкових модулях. Тоді ви зможете дістатися до тих посадкових апаратів з орбіти й знати, де вони знаходяться на поверхні».
Важливо знати розташування посадочних модулів на поверхні іншого планетарного тіла, і ці LRA діють як маркери, які працюють з орбітальними супутниками для створення навігаційної допомоги, як-от глобальної системи позиціонування (GPS), яку ми сприймаємо як належне тут, на Землі.
Лазерна локація також використовується для стикування космічних кораблів, таких як вантажні космічні кораблі, які використовуються для Міжнародної космічної станції , зазначив Кремонс. LRA загоряються, коли ви освітлюєте їх світлом, що допомагає керувати точною стиковкою.
Вони також можуть бути виявлені лідарами на космічних кораблях здалеку, щоб визначити їх дальність і швидкість наближення до дуже жорстких рейтингів точності, і не потребують освітлення від Сонця, що дозволяє стиковуватися вночі.
Він додає, що рефлектори могли б дозволити космічним кораблям точно знаходити шлях до посадкової площадки, навіть без допомоги зовнішнього світла для спрямування наближення.
Це означає, що LRA зрештою можна буде використовувати, щоб допомогти космічним кораблям приземлитися в інших темних місцях поблизу постійних затінених регіонів поблизу Південного полюса Місяця, які є основними цільовими зонами для місій з екіпажем через ресурси, які там можуть існувати, наприклад водяний лід. .
Оскільки LRA невеликі та виготовлені з простих матеріалів, вони можуть літати в наукових місіях як корисне, але з низьким ризиком доповнення.
«Сам по собі він абсолютно пасивний», — сказав Кремонс. «LRA виживуть у суворих місячних умовах і продовжуватимуть використовуватися на поверхні протягом десятиліть. Крім того, окрім навігації та визначення місця розташування ваших посадкових апаратів, ви також можете використовувати лазерне визначення відстані, щоб визначити, де ваш орбітальний апарат навколо Місяця».
Це означає, що в міру того, як на Місяць буде відправлено більше посадочних апаратів, марсоходів і орбітальних апаратів з одним або декількома LRA, наша здатність точно визначити місцезнаходження кожного буде тільки покращуватися.
Таким чином, оскільки ми розгортаємо більше LRA на поверхні Місяця, ця зростаюча мережа дозволить вченим все точніше визначати розташування ключових посадкових модулів та інших цікавих точок, дозволяючи досягти більшої та кращої науки.
Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) NASA на даний момент є єдиним космічним апаратом NASA, який обертається навколо Місяця і має можливість лазерного визначення відстані. LRO вже досягла дальності до LRA на посадковому модулі Vikram Індійської організації космічних досліджень на поверхні Місяця і продовжить досягати дальності до LRA на майбутніх посадкових модулях.
У рамках Artemis постачання CLPS виконуватимуть наукові експерименти, тестують технології та демонструватимуть можливості, щоб допомогти NASA досліджувати Місяць і готуватися до місій з людьми.
Завдяки місіям Artemis NASA висадить першу жінку та першу кольорову людину на Місяць, використовуючи інноваційні технології для дослідження більшої частини місячної поверхні, ніж будь-коли раніше.
Агентство співпрацюватиме з комерційними та міжнародними партнерами та створить першу довготривалу присутність на Місяці. Потім NASA використає те, що ми дізналися про Місяць і навколо нього, щоб зробити наступний гігантський стрибок: відправити перших астронавтів на Марс.
Нік Оукс
Центр космічних польотів імені Годдарда NASA, Грінбелт, штат Меріленд.
Лазерна локація також використовується для стикування космічних кораблі