Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

40 lat szukali lusterka… na Księżycu

Rekomendowane odpowiedzi

W 1970 roku na Księżycu wylądował radziecki bezzałogowy statek misji Łuna-17. Razem z nim na Srebrny Glob przyleciał zdalnie sterowany, prawie dwumetrowy pojazd Łunochod-1. Zaprojektowany z myślą o trzymiesięcznej pracy, działał niemal rok, nim zamilkł. Oprócz wykonania wielu zdjęć i przebadania próbek gruntu jego zadaniem było pozostawienie na powierzchni specjalnego reflektora, mającego odbijać promienie lasera. Przez czterdzieści lat, co może wydawać się dziwne, nie można było tego reflektora znaleźć.

Reflektor ten, wykonany we Francji, składał się z trzech luster, ustawionych prostopadle do siebie nawzajem. Przeznaczeniem takiej szczególnej konstrukcji jest odbijanie padającego nań światła dokładnie w kierunku, skąd przybyło. Oświetlając taki reflektor promieniem lasera z Ziemi można precyzyjnie mierzyć odległość, prędkość ruchu i inne parametry. Mając do dyspozycji więcej reflektorów o dokładnie znanej pozycji można mierzyć inne fizyczne parametry, łącznie z odkształcaniem się globu, nierównomiernością obrotów, z czego można wywnioskować budowę wewnętrzną, środek ciężkości i podobne szczegóły. Nic dziwnego, że naukowcom tak zależy na czymś pozornie tak błahym, jak pozostawione lusterko.

Reflektory takie zostały pozostawione również przez Łunochoda-2 oraz trzy amerykańskie misje: Apollo 11, 14 i 15. Niestety, ten pozostawiony przez Łunochoda-2 sprawuje się bardzo kiepsko, zwłaszcza kiedy oświetla go Słońce. A do precyzyjnych pomiarów potrzebne są przynajmniej cztery. Nic dziwnego, że przez cztery dekady odnalezienie zaginionego instrumentu było marzeniem badaczy Księżyca. Wiadomo było mniej więcej, gdzie statek Łuna-17 wylądował, ale przez cztery dekady poszukiwań reflektora nie dało się namierzyć.

Udało się to dopiero zespołowi naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego, którym kieruje prof. Tom Murphy. Rozglądali się oni za radzieckim reflektorem od dwóch lat, ale bez skutku. Przełomem okazały się zdjęcia wysokiej rozdzielczości wykonane przez satelitę NASA Lunar Reconnaissance Orbiter, które wykorzystywane są do tworzenia dokładnych map powierzchni Srebrnego Globu. Zespół Uniwersytetu Stanu Arizona, zajmujący się kamerą LRO dopiero niedawno zlokalizował miejsce lądowania Łuny-17. O całe kilometry od miejsca, gdzie się go spodziewano i szukano. Zdjęcia pozwoliły na określenie miejsca z dokładnością do stu metrów. Potem potrzeba było jeszcze dostępu do odpowiedniego teleskopu. 22 kwietnia laserowe impulsy wysłane z teleskopu w Nowym Meksyku pozwoliły - po półgodzinnej pracy - określić miejsce z dokładnością do 10 metrów oraz odległość od Ziemi z dokładnością do jednego centymetra. Z podobną dokładnością zostanie również określone położenie reflektora, nastąpi to w ciągu kilku miesięcy.

Ale już teraz zespół z San Diego cieszy się ze znaleziska, bo reflektor sprawuje się doskonale, znacznie lepiej, niż ktokolwiek się spodziewał. Za jakiś czas będzie można mierzyć przebieg księżycowej orbity z dokładnością do jednego milimetra, a w rezultacie zająć się wymarzonymi pomiarami odchyleń, wynikających z teorii względności Einsteina. Ponadto uczeni liczą na to, że wreszcie odkryją, dlaczego w okolicach księżycowej pełni skuteczność reflektora spada dziesięciokrotnie - to istotne, ponieważ planowane jest umieszczenie na Księżycu kolejnych przyrządów.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ano, precyza co najmniej imponująca... swoją drogą, ciekawe, jaką rozszerzalność cieplną ma Księżyc :D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Przecież Amerykanie od czasów misji Apollo dokonują takich pomiarów. Cytuję: "Na Księżycu znajdują się trzy odbłyśniki pryzmatyczne pozostawione w miejscu lądowania wypraw Apollo 11, 14 i 15 oraz dwa mniejsze odbłyśniki konstrukcji francuskiej, zainstalowane na radzieckich pojazdach Łunochod-1 i 2. Lokalizacja tych miejsc jest w pierwszym linku. Odbłyśniki nie są lustrami lecz zespołami kilkudziesięciu specjalnych pryzmatów, zdolnych odbijać światło lasera dużej mocy połączonego z precyzyjnie prowadzonym teleskopem, sterowanym systemem komputerowym. Odbłyśnik odbija światło lasera padające pod różnymi kątami, stąd wystarczająca część tego światła wraca do sprzężonego z laserem sporego teleskopu.

 

Odbłyśniki stale zajmują pierwotne położenie i nie ma potrzeby regulacji ich położenia.

 

Odbłyśniki od niemal 40 lat służą do precyzyjnych pomiarów odległości Ziemia-Księżyc i obecnie rekordowa dokładność takich pomiarów sięga - uwaga: -2mm!!! Pomiary maja na celu precyzyjne monitorowanie zmian orbity Księżyca. Pomiary laserowe wykonywane są przez amerykańskie obserwatoria astronomiczne McDonald i Apache Point, francuskie Cote d Azur, ponadto ta tematyką zajmuje się obserwatorium uniwersyteckie w Monachium."

 

http://physics.ucsd.edu/~tmurphy/apollo/lrrr.html

http://www.einsteins-theory-of-relativity-4engineers.com/apollo.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Lunar_Laser_Ranging_Experiment

http://www.apo.nmsu.edu/

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A czy nie masz wrażenia, że dokładność pomiaru zależy od liczby punktów odniesienia? Dokładnie tak samo działa GPS

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Kubatre, nie napisałeś praktycznie nic, czego by nie było w artykule. Po co powtarzasz to, co jest napisane powyżej? Na dodatek z przekłamaniami.

 

Apollo 11, 14 i 15 oraz dwa mniejsze odbłyśniki konstrukcji francuskiej, zainstalowane na radzieckich pojazdach Łunochod-1 i 2. Lokalizacja tych miejsc jest w pierwszym linku

No to zerkamy, co est w twoim linku:

Lunokhod 1 was successfully ranged during its maneuvering phase, but has not been seen since—likely due to a poor parking job. Lunokhod 2 is still used, though the large size

No to gdzie tu masz dokładną lokalizację Łunochoda-1? Wyraźnie napisano, że nie widziano go od tego czasu z powodu „kiepskiego parkowania”.

 

Odbłyśniki nie są lustrami lecz zespołami kilkudziesięciu specjalnych pryzmatów

Wracamy do zawartości podanego przez ciebie linka:

Retroreflectors, or corner-cube prisms, are optical devices that return any incident light back in exactly the direction from which it came. The central design concept is a trio of mutually perpendicular surfaces such as is found at the corner of a cube (look up into the corner of the room where the ceiling hits the walls). If these three surfaces are reflective, a light ray will bounce off each in turn, with the net result being a precise 180° turn.

Jak nazwiesz powierzchnię odbijającą światło? Chyba lustrem?

 

2-lostreflecto.jpg

A retroreflector is a set of three mirrors, each at a perpendicular angle to the others, that will reflect light directly back in the direction from which it came. Credit: Solar Physics/Montana State University

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jurgi, chciałem dobrze, ale wyszło jak zawsze. Sorry. Późna pora stępiła moją czujność, lecz nie Twoją. Chwała Ci. Ale uczciwie zaznaczyłem, że cytuję.

Pozdrawiam

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie ma sprawy. :D

Wydaje mi się, że trochę namieszało ci wymieszanie informacji o retroreflektorach amerykańskich i radzieckich. Cały przyrząd (przynajmniej ten z Misji Apollo) jest faktycznie zestawem pryzmatów, ale każdy taki pryzmat składa się właśnie z trzech luster, o czym pisałem. Lokalizacja lądowania Łuny-17 była znana, ale mniej więcej, ale nie dokładnie. Retroreflektory były wykorzystywane, ale brakowało uczonym przynajmniej jeszcze jednego dla precyzji.

Można się nieco zgubić. Zwłaszcza, że ja też pisałem tekst późno i na pół śpiąco, może nie byłem dość precyzyjny, a nie chciałem zarzucać tekstu milionem technicznych szczegółów.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ciekawe kto czyści te lusterka?? (od 50 lat) Pomiary są robione radarami.Drgania globu można zrealizować przez starą metodę zmiany długości fali świetlnej przy kolejnych zdjęciach (w bardzo krótkim odstępie czasowym) wykorzystując światło słoneczne które księżyc odbija.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Samą odległość można zmierzyć pewnie z dokładnością do mm to kwestia dokładnego miernika czasu od wysłania do odbioru fali elektromagnetycznej.

Natomiast to że jest taka dokładność nie oznacza że cały pomiar posiada taką dokładność.

Mierzona jest chwilowa odległość. Natomiast nie znamy przez ten jeden pomiar dokładnego położenia Księżyca (jego środka) tylko dokładną odległość lustra. Niemniej cztery takie lustra dają możliwość zwiększenia dokładności i wyeliminowania zjawiska pływania wyników np. wskutek rozszerzalności cieplnej lub drgań.

Mamy np. że różnice odległości pomiędzy Ziemią a lustrem 1 i Ziemią a lustrem 2 wykazują charakterystyczne zmiany to możemy te zmiany uwzględnić w pomiarach. Mogą to być zmiany zarówno pływające jak i przypadkowe. Zarówno jedne jak i drugie jesteśmy w stanie dzięki kilku pomiarom różnych odległości do różnych luster wyeliminować.

To daje duże możliwości.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wody na Księżycu jest znacznie mniej, niż dotychczas sądzono, informuje Norbert Schörghofer z Planetary Science Institute w Arizonie, współautor badań, których wyniki opublikowano na łamach Science Advances. Obliczenia przeprowadzone przez Schörghofera i Ralucę Rufu z Southwest Research Insitute w Kolorado, mają olbrzymie znaczenie nie tylko dla zrozumienia historii Księżyca, ale również dla założenia stałej bazy na Srebrnym Globie. Bazy, która ma wspierać załogowe wyprawy na Marsa. Kevin Cannon, geolog z Colorado School of Mines, który prowadzi spis obiecujących miejsc do lądowania i prac górniczych na Księżycu, już zaczął aktualizować ją w oparciu o wyliczenia Schörghofera i Rufu.
      Woda na Księżycu, w postaci lodu, znajduje się w stale zacienionych obszarach księżycowych kraterów. Tylko tam ma szansę przetrwać. Te stale zacienione obszary to jedne z najchłodniejszych miejsc w Układzie Słonecznym. Na wodę możemy liczyć przede wszystkim w głębokich kraterach znajdujących się w pobliżu biegunów. Tam bowiem kąt padania promieni słonecznych wynosi zaledwie 1,5 stopnia. Jednak nie zawsze tak było. Przed miliardami lat oś Księżyca była nachylona pod zupełnie innym kątem, różniącym się od obecnego może nawet o 77 stopni. Taka orientacja wystawiała zaś bieguny na działanie Słońca, eliminując wszelkie zacienione obszary, a co za tym idzie, odparowując znajdujący się tam lód.
      Wiemy, że Księżyc powstał przed około 4,5 miliardami lat w wyniku uderzenia w tworzącą się Ziemię planety wielkości Marsa. Od tego czasu migruje on coraz dalej od nasze planety. Początkowo znajdował się pod przemożnym wpływem sił pływowych Ziemi, obecnie większą rolę odgrywają siły pływowe Słońca i ta właśnie zmiana doprowadziła do zmiany orientacji osi Księżyca. Zasadnicze pytanie brzmi, kiedy do niej doszło. Jeśli wcześniej, to na Księżycu powinno być więcej lodu, jeśli zaś później, lodu będzie mniej.
      Dopiero w 2022 roku astronomowie z Obserwatorium Paryskiego rozwiązali stary problem niezgodności danych geochemicznych z fizycznym modelem oddziaływania sił pływowych. Schörghofer i Rufu skorzystali z pracy Francuzów i utworzyli udoskonalony model pokazujący zmiany osi Księżyca w czasie. To zaś pozwoliło mi stwierdzić, ile lodu może istnieć w obecnych stale zacienionych obszarach.
      Z ich obliczeń wynika, że najstarsze stale zacienione obszary utworzyły się nie więcej niż 3,94 miliarda lat temu. Są zatem znacznie młodsze, niż dotychczas sądzono, a to oznacza, że wody na Księżycu jest znacznie mniej. Nie możemy się już spodziewać, że istnieją tam warstwy czystego lodu o grubości od dziesiątków to setek metrów, mówi Schörghofer.
      Uczony dodaje jednak, że nie należy podchodzić do tych badań wyłącznie pesymistycznie. Dostarczają one bowiem dokładniejszych danych na temat miejsc, w których powinien znajdować się lód. Ponadto z wcześniejszych badań, które Schörghofer prowadził wraz z Paulem Hayne z University of Colorado i Odedem Aharonsonem z izraelskiego Instytut Weizmanna, wynika, że stale zacienionych obszarów jest więcej niż sądzono, a lód może znajdować się nawet w takich, które liczą sobie zaledwie 900 milionów lat. Wnioski płynące z badań są więc takie, że lodu na Księżycu jest znacznie mniej, ale jest on w większej liczbie miejsc.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Już 14 listopada satelita typu CubeSat CAPESTONE dotrze w okolice Księżyca i będzie pierwszym pojazdem w historii, który zajmie unikatową wydłużoną orbitę wokół Srebrnego Globu. Orbita ta będzie wykorzystywana w ramach programu Artemis, a CAPESTONE ma przetrzeć drogę dla stacji kosmicznej Gateway, która zostanie zbudowana na orbicie Księżyca. Zadaniem CAPESTONE'a jest przetestowanie innowacyjnych technologii nawigacyjnych i zweryfikowanie danych o dynamice orbity, na której wcześniej nie umieszczano pojazdów.
      Mowa tutaj o orbicie NRHO (near-rectilinear halo orbit), która w wyniku oddziaływania pomiędzy Ziemią a Księżycem jest orbitą półstabilną. Znajdujący się tam obiekt trzyma się orbity w znacznej mierze dzięki grawitacji, więc umieszczone na niej pojazdy zużyją minimalne ilości paliwa na korekty orbity. NASA planuje wykorzystanie NRHO między innymi do zaparkowanie tam stacji kosmicznej Gatway na co najmniej 15 lat.
      Przez ostatnie 4 miesiące pojazd CAPSTONE (Cislunar Autonomous Positioning System Technology Operations and Navigation Experiment) podróżował w kierunku Księżyca niezwykle wydłużoną trasą zwaną balistycznym transferem księżycowym. Trasa ta wykorzystuje grawitację Ziemi,  Księżyca i Słońca do przemieszczenia pojazdu pomiędzy Ziemią a Księżycem. Jest niezwykle efektywna pod względem energetycznym, wymaga zużycia niewielkiej ilości paliwa, ale podążający nią pojazd musi oddalić się od Ziemi na odległość 1–2 milionów kilometrów i powrócić w jej okolice.
      CAPSTONE został wystrzelony 28 czerwca z Nowej Zelandii. Podczas czteromiesięcznej podróży wykonał pięć manewrów. Dzięki nim pojazd ma idealnie wejść na NRHO. Precyzja jest tutaj bardzo ważna. Poruszający się w prędkością ponad 6100 km/h pojazd musi w odpowiednim czasie znaleźć się w odpowiednim miejscu orbity. Ma to nastąpić 14 listopada o 0:48 czasu polskiego. NASA ocenia, że będzie potrzebowała kolejnych pięciu dni na analizę danych, przeprowadzenie dwóch dodatkowych manewrów i potwierdzenie umieszczenia pojazdu na właściwej orbicie.
      Pojazd ma pozostać na NRHO przez co najmniej sześć miesięcy. W tym czasie co 6,5 doby uruchomi silniki, by skorygować orbitę. Dostarczy w ten sposób danych, dzięki którym inżynierowie przyszłych misji będą mogli zoptymalizować zużycie paliwa na NRHO. Dodatkowo misja przetestuje innowacyjne systemy nawigacyjne, pozwalające na precyzyjne określanie pozycji pojazdów znajdujących się na NRHO względem innych pojazdów. W ten sposób ma zmniejszyć się zależność pojazdów na NRHO od łączności z Ziemią. CAPSTONE będzie określał swoją pozycję względem Lunar Reconnaissance Orbitera, który od 2009 roku znajduje się na orbicie Księżyca. Dzięki temu w przyszłości pojazdy z NRHO będą mogły wysyłać na Ziemię szybciej istotne dane dotyczące np. prowadzonych przez siebie badań, gdyż zwolni się część pasma z anteny skierowanej w stronę naszej planety.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Większość współczesnych teorii dotyczących powstania Księżyca mówi, że miliardy lat temu w Ziemię uderzył obiekt wielkości Marsa, zwany Theią. W wyniku kolizji pojawiła się olbrzymia liczba szczątków, które krążąc wokół Ziemi przez miesiące i lata, uformowały Księżyc. Jednak autorzy autorzy najnowszych badań, w ramach których przeprowadzono symulację w wysokiej rozdzielczości, uważają, że Księżyc powstał... w ciągu kilku godzin.
      To otwiera całą gamę nowych możliwości badawczych dotyczących początku ewolucji Księżyca, mówi główny autor badań, Jacob Kegerris. Rozpoczęliśmy ten projekt, nie wiedząc, jakie będą wyniki symulacji w wysokiej rozdzielczości. Byliśmy niezwykle zaskoczeni faktem, że symulacje o standardowej rozdzielczości mogą dawać tak bardzo mylne odpowiedzi.
      Uczeni z należącego do NASA Ames Research Center przeprowadzili najbardziej szczegółową symulację dotyczącą powstania Księżyca czy też wyników innych wielkich kolizji. Wykazała ona, że symulacje o niższej rozdzielczości, biorące pod uwagę mniej danych, mogą omijać bardzo ważne aspekty i skutki takich kolizji.
      Jeśli chcemy zrozumieć proces powstawania księżyca musimy wziąć pod uwagę to, co o nim wiemy – jego masę, orbitę oraz szczegółowe wyniki analizy skał księżycowych – i stworzyć scenariusz, w wyniku którego zobaczymy taki Księżyc, jakim widzimy go obecnie.
      Wcześniejsze teorie dobrze wyjaśniały niektóre właściwości Srebrnego Globu, ale pozostawiały poważne luki. Jedną z takich tajemnic był skład księżycowych skał. Ich sygnatury izotopowe są bardzo podobne do sygnatur izotopowych skał z Ziemi, a odmienne od materiału z Marsa czy innych ciał niebieskich. To najprawdopodobniej oznacza, że materiał, z którego zbudowany jest Księżyc, pochodzi z Ziemi.
      Jedne z branych wcześniej pod uwagę scenariuszy zakładały, że po zderzeniu materiał z Thei trafił na orbitę Ziemi i wymieszał się z niewielką ilością materiału z Ziemi. Jednak w takim wypadku izotopowy skład Księżyca nie byłby aż tak bardzo podobny do składu Ziemi. Chyba, że Theia była pod tym względem do Ziemi podobna, co jest jednak mało prawdopodobne. Dlatego też znacznie bardziej prawdopodobnym scenariuszem jest ten, według którego Księżyc powstał głównie z materiału z górnych warstw skorupy ziemskiej. Istnieje też hipoteza mówiąca, że Księżyc powstał wewnątrz obracającej się kuli materiału odparowanego w wyniku kolizji. Jednak nie wyjaśnia ona obecnej orbity Księżyca.
      Najnowsza symulacja, pokazująca, że Księżyc uformował się bardzo szybko z materiału z Ziemi, wyjaśnia zarówno jego skład, jak i obecną orbitę. Wynika z niej, że Srebrny Glob utworzył się w ciągu kilku godzin, a jego jądro nie było całkowicie stopione. To wyjaśnia zarówno cienką skorupę oraz orbitę wokół naszej planety. Jest to najbardziej pełne wyjaśnienie obserwowanych obecnie właściwości Księżyca.
      Uczeni zaznaczają, że dokładne określenie, która z obecnie proponowanych hipotez jest tą prawdziwą będzie możliwe w przyszłości, gdy kolejne misje przywiozą pobrane z większych głębokości próbki z innych części Księżyca. Wówczas można będzie porównać wyniki badań próbek z proponowanymi scenariuszami.
      Prowadzone badania mają znaczenie nie tylko dla określenia ewolucji Księżyca, ale dla lepszego poznania kosmosu. Przestrzeń kosmiczna jest pełna kolizji i pozostałości po nich. Mają one olbrzymi wpływ na tworzenie się i formowanie układów planetarnych.


      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W najbliższy piątek, 4 marca, fragment rakiety nośnej spadnie po niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca. Naukowcy postanowili skorzystać z okazji i przeprowadzić dodatkowe badania Srebrnego Globu. Satelita Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zbada po uderzeniu zmiany w atmosferze Księżyca oraz powstały krater. Ocenia się, że fragment rakiety uderzy w krater Hertzsprung w piątek o godzinie 13:25 czasu polskiego.
      To, o ile wiadomo, pierwszy raz, gdy dojdzie do takiego wydarzenia. Dotychczas ludzie rozbijali pojazdy o powierzchnię Srebrnego Globu albo przypadkiem, podczas nieudanych prób lądowania, albo też celowo. Początkowo sądzono, że obserwowany fragment zdążający w stronę Księżyca, to pozostałości rakiety Falcon 9 firmy SpaceX. Jednak po szczegółowej analizie spektrum światła odbijanego przez obiekt, eksperci doszli do wniosku, że lepiej pasuje ono do rodzaju farby używanej przez Chińczyków.
      Uznano, że to kawałek chińskiej rakiety Długi Marsz 3C, która została wystrzelona w 2014 roku w ramach misji Chang'e 5-T1. W ramach tej misji pojazd Chang'e 5-T1 przeleciał za Księżycem i powrócił na Ziemię. Celem zaś było przetestowanie możliwości wejścia w atmosferę na potrzeby bezzałogowej misji Chang'e 5, która w 2020 roku przywiozła próbki księżycowego gruntu.
      Uderzenie, które nastąpi 4 marca, będzie podobne do upadku trzeciego stopnia rakiety Saturn V, który w ramach programu Apollo został celowo rozbity o powierzchnię Księżyca. Jak wyjaśniają eksperci, pozostałości rakiety Długi Marsz nie utworzą zbyt głębokiego krateru na powierzchni. Podobnie zresztą było w przypadku Saturn V. Oba fragmenty można bowiem porównać do puszek do piwa i podczas zderzenia znaczna część energii zostanie zużyta na zgniecenie rakiet, a nie na wyżłobienie krateru.
      Uderzenie fragmentu chińskiej rakiety to bardzo dobra okazja do badań i lepszego zrozumienia procesu powstawania kraterów uderzeniowych na Księżycu. Lekcja tym cenniejsza, że LRO wykonał już bardzo szczegółowe zdjęcia miejsca spodziewanego uderzenia, więc uczeni będą dysponowali materiałem porównawczym. Jedynym nieznanym parametrem jest obecnie orientacja fragmentu w stosunku do jego trajektorii. Wiadomo, że się on obraca, nie wiadomo jednak dokładnie, w jaki sposób. Specjaliści mają nadzieję, że Chińczycy to wiedzą i podzielą się swoimi danymi.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Od kilku lat Księżyc cieszy się dużym zainteresowaniem agencji kosmicznych i firm prywatnych. Planowane są misje załogowe i bezzałogowe na Srebrny Glob. Jednym z najbardziej ambitnych projektów jest zbudowanie na orbicie Księżyca stacji Lunar Gateway, w której przechowywane będą zapasy, urządzenia i roboty, będzie służyła jako baza dla astronautów i zapewniała łączność z Ziemią.
      Do roku 2030 różne firmy i organizacje planują ponad 90 misji związanych z Księżycem. I nawet jeśli jakaś część z nich nie dojdzie do skutku, to inne – być może większość – się odbędą. A to dopiero początek. Zainteresowanie Księżycem będzie rosło. Być może w przyszłości powstanie na nim stała baza.
      Wszystkie te misje oraz potencjalna baza będą potrzebowały łączności z Ziemią. A jej zapewnienie to niełatwe zadanie. Już w czasie misji Apollo były problemy z komunikacją pomiędzy Srebrnym Globem a planetą. A gdy misji będzie więcej i będą się one odbywały w różnych miejscach Księżyca, problemy będą jeszcze większe. Niemożliwe jest bowiem zapewnienie bezpośredniej łączności zarówno ze stroną Księżyca niewidoczną z Ziemi, jak i z dużych obszarów podbiegunowych. Nawet na widocznej z Ziemi stronie łączność mogą zakłócać nierówności terenu. Trzeba też pamiętać, że oba ciała niebieskie dzieli kilkaset tysięcy kilometrów, zatem do zapewnienia łączności trzeba silnych nadajników i dużych anten oraz wzmacniaczy. Pracujące na Księżycu niewielkie roboty z pewnością nie będą miały ani odpowiednich urządzeń, ani wystarczająco dużo energii, by komunikować się z Ziemią.
      Dlatego też włoska firma Argotec oraz należące do NASA Jest Propulsion Laboratory (JPL) pracują nad Andromedą. Ma to być konstelacja 24 satelitów krążący po 6 orbitach wokół Srebrnego Globu. Satelity służyłyby do przekazywania sygnałów radiowych pomiędzy Ziemią a Księżycem, zapewniając nieprzerwaną łączność na biegunach i niemal nieprzerwaną wszędzie indziej. Włoska firma opracowuje koncepcję satelity, a JPL ma dostarczyć podsystemy, takie jak nadajniki czy anteny.
      Zadanie tylko z pozoru jest proste. Satelity powinny bowiem znaleźć się na stabilnych orbitach, czyli takich, które nie będą wymagało od nich manewrowania. Po drugie, orbity należy dobrać tak, by zapewnić jak najlepszą łączność obszarom, na którym prawdopodobnie będzie prowadzona najbardziej intensywna działalność. Po trzecie zaś, zapewniając łączność tym obszarom, nie należy zapomnieć o pozostałej części powierzchni Księżyca.
      Zaproponowana obecnie przez Argotec koncepcja zakłada, że satelity będą znajdowały się na stabilnych orbitach, na których będą mogły pracować przez co najmniej 5 lat. Każdy z nich będzie krążył po eliptycznej orbicie o czasie obiegu 12 godzin. Orbity będą przebiegały w odległości 720 km od powierzchni Księżyca w punkcie najbliższym (perycentrum) i 8090 km w punkcie najdalszym (apocentrum). Jako, że satelita podróżuje najwolniej gdy jest w apocentrum, orbity zostaną ustawione tak, by ich apocentrum przebiegało nad najbardziej interesującym punktami Księżyca, co zapewni najdłuższy okres nieprzerwanej łączności.
      Dzięki dobrze dobranym orbitom nad każdym z biegunów Księżyca zawsze będzie znajdował się jakiś satelita, a przez 94% czasu będą to trzy satelity. Z kolei nad równikiem co najmniej jeden satelita będzie przez 89% czasu, a trzy satelity przez 79%. Jako, że nawet w apocetrum satelita będzie znajdował się w odległości mniejszej niż 10 000 km od powierzchni, zapewni łączność również niewielkim urządzeniom, nie posiadającym dużych anten i nadajników. Co więcej, dzięki satelitom możliwa będzie komunikacja w czasie rzeczywistym pomiędzy ludźmi pracującymi w dwóch oddalonych lokalizacjach. Jakby jeszcze tego było mało, satelity będą działały jak księżycowy GPS, zapewniając dane lokalizacyjne ludziom i urządzeniom na Srebrnym Globie.
      Andromeda musi być bardzo wydajna. Efektywna komunikacja głosowa czy przesyłanie materiałów wideo w wysokiej rozdzielczości będą wymagały prędkości transmisji rzędu megabitów na sekundę. Tym bardziej biorąc pod uwagę liczbę planowanych misji.
      Jednak to nie wszystko. NASA chce umieścić na niewidocznej z Ziemi stronie Księżyca radioteleskop. Agencja pracuje obecnie nad dwiema koncepcjami. Pierwsza z nich – LCRT – zakłada zbudowanie w księżycowym kraterze największego w Układzie Słonecznym radioteleskopu o średnicy 1 km. Zbudowany przez roboty teleskop mógłby prowadzić obserwacje niedostępne z Ziemi, gdyż byłby wolny zarówno od zakłóceń powodowanych przez człowieka, zakłóceń jonosfery czy satelitów. Druga zaś rozważana koncepcja – FARSIDE – zakłada wybudowanie 128 anten. Byłyby one ustawione w okręgu o średnicy 10 km i połączone kablami ze stacją centralną.
      Informacje z takich teleskopów również byłyby przekazywane przed Andromedę. A na Ziemi wszystkie te dane trzeba by było odebrać. Przykładem systemu odbiorczego może być należący do NASA DSN (Deep Space Network). To zespół anten znajdujących się w USA, Australii i Hiszpanii, które służą komunikacji z misjami w dalszych partiach przestrzeni kosmicznej. DNS już teraz obsługuje wiele misji, a kolejne są planowane. Dlatego też Andromeda raczej nie będzie mogła skorzystać z DSN. Potrzebny będzie osobny system odbiorczy na Ziemi.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...