عاكس "عاكس دقيق" وهو في طريقه حاليًا إلى سطح القمر.
(الصورة: © NASA / GSFC)
تحمل مركبة فضائية هندية أول عاكسات تُركت على القمر منذ عهد أبولو.
العاكسات ، التي هي جزء من منظمة أبحاث الفضاء الهندية (ISRO) شاندريان -2 تمثل المهمة التي بدأت في وقت سابق من هذا الأسبوع الخطوة التالية في تجربة بدأت في عام 1969.
قبل خمسين سنة (وأيام قليلة) ، رواد فضاء أبولو 11 غادر تجربة Lunar Laser Ranging على القمر. احتوت التجربة على علبة تحتوي على 100 من المنشورات الصغيرة التي سيطلقها العلماء على الأرض باستخدام أشعة الليزر. وحذا رواد الفضاء في أبولو 14 و 15 حذوهم ، تاركين المزيد من هذه المنشورات ، المعروفة باسم عاكسات الارتداد ، على القمر. بشكل لا يصدق ، بعد عقود ، هذه العاكسات تبقى تجارب نشطة.
الليزر والقمر
أطلقت ISRO عاكسًا جديدًا صغيرًا للقطب الجنوبي للقمر على متن مركبة إنزال Vikram لـ Chandrayaan-2. يبلغ وزنه أونصة واحدة فقط (حوالي 22 جرامًا) ويمكن رؤيته من مدار القمر ، ولكن ليس من الأرض ، كما أخبر سيمون ديل أنجيلو ، وهو تقني تنفيذي في المعهد الوطني للفيزياء النووية - مختبرات فراسكاتي الوطنية في إيطاليا ، لموقع Space.com في بريد الكتروني.
العاكس الجديد هو "جهاز" عاكس دقيق "، مشابه للجهاز الذي قدمته INFN من إيطاليا (من خلال وكالة الفضاء الإيطالية ، ASI) إلى NASA-JPL ونشره على مركبة InSight Mars (وسيتم نشره بواسطة مركبة Mars 2020 rover) من وكالة ناسا وبواسطة ExoMars 2020 rover of ESA) ".
يقود Dell'Agnello فريق البحث في عاكس Vikram الميكروي وهو باحث مشارك يعمل على الجيل القادم من العاكس القمري (NGLR) لبرنامج Artemis التابع لوكالة ناسا. وأضاف Dell'Agnello أن "عاكسات الجيل التالي أكثر إحكاما وأخف وزنا من صفائف أبولو بحجم متر التي نشرها رواد الفضاء أبولو 11 و 14 و 15".
قال دوج كوري ، عالم أبحاث وأستاذ بجامعة ميريلاند وكان عضوًا رئيسيًا في الفريق الذي صمم عاكسات أبولو الأصلية ، لموقع Space.com أن العاكس الميكروي لـ Virkam لن يلاحظ من قبل محطات الليزر القمرية على الأرض. وبدلاً من ذلك ، سوف تنعكس أشعة الليزر التي أطلقت من قمر صناعي على هذا العاكس الصغير ، مما يخبر العلماء بالمسافة بين القمر الصناعي والعاكس الميكروي على سطح القمر.
وقال Dell'Agnello إن العاكس الدقيق "مصمم ليقاس بواسطة المدارات المريخية والقمرية المجهزة بالليزر (مثل القمر الاستطلاع القمري ، ومساح المريخ العالمي وأي مركبات فضائية مستقبلية)".
المزيد من أهداف ليزر القمر
من خلال إطلاق أشعة الليزر على العاكسات الموجودة على القمر ، يلاحظ العلماء على الأرض الوقت الذي يستغرقه الليزر للعودة ويمكنهم بعد ذلك دراسة المسافة بين القمر والأرض. وهذا يساعد العلماء على قياس وتحليل مدار القمر ودوره واتجاهه وعلاقته بالأرض.
حتى الآن ، فإن تجارب عاكس الليزر التي تركها رواد فضاء أبولو على القمر لم تحسن فهم العلماء لكيفية تحرك القمر ومدى بعدنا عنه فحسب ، بل ساعدت أيضًا في تقديم أدلة على أن القمر له قلب سائل.
ومع ذلك ، في حين تستمر هذه التجارب التي استمرت عقودًا في العمل وتزويد العلماء ببيانات دقيقة ومفيدة ، ستحصل العاكسات على ترقية قريبًا. أدخل NGLR ، تجربة ليزر من الجيل التالي بقيادة Currie و Dell'Agnello.
يعمل NGLR بشكل مشابه للعاكسات السابقة له ، حيث يرتد الليزر الخلفي الذي تم إطلاقه من الأرض. مع وجود عاكسات محسنة وعدد أكبر من العاكسات على مساحة أكبر على القمر ، يأمل الفريق أن تكون أكثر دقة من عاكسات أبولو ، وفقًا لبيان صادر عن جامعة ماريلاند.
وهي واحدة من 12 تحقيقاً اختارتها وكالة ناسا لدراسة واستكشاف القمر كجزء من برنامج أرتميس القمري للوكالة.
وقال مسؤولو ناسا في بيان إن التجارب والمظاهرات "ستساعد الوكالة على إرسال رواد فضاء إلى القمر بحلول عام 2024 كطريقة للاستعداد لإرسال البشر إلى المريخ للمرة الأولى".
وقال كوري في البيان "إن الجيل القادم من Lunar Retroreflector هو نسخة من القرن الواحد والعشرين من الأدوات الموجودة حاليًا على القمر". "سيعزز كل موضع من صفيف مدى ليزر القمر من الجيل التالي بشكل كبير القدرات العلمية والملاحة لشبكة العاكس. تعمل هذه الإضافات على تحسين إمكانات الخرائط والملاحة المهمة لخطط ناسا للعودة إلى القمر وبحلول عام 2028 ستثبت وجودًا بشريًا مستدامًا."
سوف تساعد العاكسات العلماء على استكشاف مجالات علمية أخرى أيضًا. على سبيل المثال ، سيستخدم العلماء العاكسات لإجراء اختبارات جديدة فيما يتعلق بالنسبية العامة والنظريات ذات الصلة ، والتي قد تساعد في الكشف عن المزيد عن المادة المظلمة ، المادة الغامضة التي تشكل ما يقرب من 27 ٪ من الكون ، على حد قول كوري.
وأضاف Dell'Agnello: "بالإضافة إلى ذلك ، ستعمل عاكسات الليزر على الجيوديسيا السطحية ورسم الخرائط القمرية والاستكشاف و ISRU وأشكال مختلفة من التجارة القمرية (و / أو المريخية) المستقبلية التي ستحتاج إلى قياسات قياس السطح. التطبيقات التي حدثت بالفعل على الأرض منذ ذلك الحين. فجر التحضر ".
ملحوظة المحرر: أشار إصدار سابق من هذه المقالة بشكل غير صحيح إلى NGLR كـ "عاكس ميكروي". العاكس الصغير موجود على Vikram ، NGLR هو عاكس منفصل سيكون جزءًا من مهمة مستقبلية.
- القمر: مكب نفايات برامج الفضاء (إنفوجرافيك)
- إنزال أبولو القمر: كيف عملوا (رسم توضيحي)
- كيفية عمل هبوط أبولو 11 على سطح القمر (رسم توضيحي)
