Ay Trailblazer, aydaki su harita için patlatıyor

26 Şubat Çarşamba günü, Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nde araştırmacılar tarafından inşa edilen bir termal görüntüleme kamerası, NASA’nın ay Trailblazer Misyonunun bir parçası olarak aya patlayacak. Bu, ay su döngüsüne ışık tutmak ve gelecekteki robotik ve insan misyonlarına rehberlik etmek için aydaki su kaynaklarını eşlemeyi amaçlamaktadır.

Bir kez yörüngeye girdikten sonra, 200kg ve yaklaşık bir çamaşır makinesinin boyutu olan uzay aracı, ay yüzeyinin yüzey sıcaklığını ve bileşimini günde 12 kez, 50 metre çözünürlükte haritalayacaktır. En son enstrümanları kullanarak, Ay’ın Güney Kutbu’ndaki kalıcı olarak gölgeli kraterler de dahil olmak üzere, önemli miktarlarda (potansiyel olarak 600 milyon metrik ton) su buzu içerebilen özellikleri inceleyecektir. Bu, içme suyu olarak arıtmaktan, gelecekteki insan ay inişleri için yakıt ve nefes alabilen oksijen için işlenmeye kadar çeşitli şekillerde kullanılabilir.

İki ana enstrümandan biri olan Lunar Thermal Mapper (LTM), Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’ndeki Gezegen Deneyleri Grubu’ndaki araştırmacılar tarafından inşa edildi. Bu, suyun varlığını ve yerini doğrulamak için yüzey sıcaklığını ve ay manzarasını oluşturan çeşitli mineralleri ölçecektir. Enstrüman, bugüne kadar ayın yüzeyinde en ayrıntılı su haritalarını üretmek için NASA/JPL’nin yüksek çözünürlüklü uçucuları ve mineralleri Moon Mapper (HVM3) ile birlikte çalışacaktır. (Enstrümanların aşağıda nasıl çalıştığına dair daha fazla ayrıntı)

Lunar Trailblazer, 2019 yılında NASA’nın Gezegensel Keşif için Küçük Yenilikçi Görevleri (Simplex) programı tarafından seçildi ve bu da düşük maliyetli bilim uzay aracının seçilen birincil görevlerle sürüş yapma fırsatları sunuyor. Uzay aracı, sezgisel makineler tarafından yönetilen planlı bir ay iniş görevinde ikincil bir yük olarak piyasaya sürülecek, daha büyük uzay aracına etkili bir şekilde otostop tutacak ve bu da aya yumuşak bir iniş yapmaya başlayacak. NASA’nın Kennedy Uzay Merkezi, Florida’daki lansman sorunsuz gidiyorsa, LTM’den ilk görüntüler üç gün içinde Dünya’ya geri dönmelidir.

Uzay aracı nispeten küçük bir motora sahip olduğundan, planlanan yörüngesi güneş, toprak ve ayın yerçekimini, düşük enerjili transfer adı verilen bir teknik olan son yörüngeye yönlendirmek için kullanacaktır. Roket güçlendirici tarafından sağlanan momentum, uzay aracını ayın yanından ve yerçekimi ile geri çekilmeden önce derin alana itecektir. Uzay aracı daha sonra yörüngesini ayın yüzeyinin yaklaşık 60 mil (100 kilometre) yukarısına kadar yavaşça düzeltmek için küçük ithal patlamaları kullanacaktır. Toplamda, Ay Trailblazer’ın son yörüngesine varması dört ila yedi ay sürmelidir.

LTM, Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nde Gezegen Deneyleri Grubu tarafından inşa edildi. Grup için, LTM’yi inşa etmek, Mars, Satürn ve Ay’a Görevler de dahil olmak üzere uzay uçuşu ve kızılötesi termal haritalama kameraları için 50 yıllık bir bileşen geliştirme tarihindeki en son başarıdır. LTM’nin bileşenleri çeşitli İngiltere akademik enstitüleri ve şirketleri tarafından üretilmesiyle (aşağıdaki ayrıntılar), bu kolektif çaba ülkenin uzay keşfi ve bilimsel araştırmalardaki önde gelen rolünü vurgulamaktadır.

Oxford Üniversitesi Fizik Bölümü’nde LTM enstrüman bilimcisi Profesör Neil Bowles, “Lunar Termal Mapper burada Oxford’da tasarlandı ve test edildi ve lansman tüm ekibimiz için önemli bir an. Sıcaklık, HVM3 ölçümlerinde su sinyalinin varlığını doğrulamaya yardımcı olacak ve iki enstrüman, ayın bileşimini haritalamak için birlikte çalışacak ve bize sadece ima edilen ayrıntıları gösterecek. önceden.”

Görev aynı zamanda ayın neden ilk etapta suya sahip olduğunu da ortaya çıkarabilir. Olası nedenler arasında aya çarpan kuyruklu yıldızlar ve “ıslak asteroitler”; eski volkanik patlamalar, su buharı ayın iç kısmından koparıyor; veya aydaki oksijen ile birleştirilen güneş rüzgarı içindeki hidrojen. Lunar Trailblazer’ın bulguları, hipotezin daha olası olduğu ışık tutacaktır.

Lauren Taylor, İngiltere Uzay Ajansı’ndan büyük projeler, “İngiltere Uzay Ajansı, NASA’nın Lunar Trailblazer misyonunun bir parçası olmaktan heyecan duyuyor. Keşif ve bilimsel araştırma.

Diyerek şöyle devam etti: “Bu görev, gelecekteki insan misyonlarını destekleyerek ve ay çevresi hakkındaki anlayışımızı geliştirerek ayın su kaynakları hakkında paha biçilmez veriler sağlayacak.”

Ay termal haritacı nasıl çalışır?

Lunar Trailblazer uzay aracındaki iki enstrüman-ay termal haritacı (LTM) ve yüksek çözünürlüklü uçucular ve mineraller ay haritacı (HVM3), ayın su döngüsünü belirlemeye yardımcı olmak için ayın suyunun yüksek çözünürlüklü haritaları üretmek için birlikte çalışacaktır.

Oxford tarafından inşa edilmiş LTM, ay yüzeyinin yaklaşık -163 ° C ila 127 ° C arasında değişen sıcaklığını ölçmek için dört geniş bant kızılötesi kanal kullanacaktır. Enstrüman ayrıca, ayın yüzeyinin kayalarını ve topraklarını oluşturan silikat minerallerinin bileşimindeki küçük varyasyonları eşlemek için on bir dar kızılötesi kanal kullanacaktır. Bu, ay yüzeyinin ne yapıldığı ve suyun potansiyel olarak nerede bulunabileceği hakkında daha fazla bilgi sağlayacaktır.

Bu arada, HVM3 (NASA’nın Jet Tahrik Laboratuvarı tarafından inşa edilmiş), spektral parmak izlerini (yansıyan güneş ışığının dalga boyları) ölçerek ay peyzajı üzerindeki formu, bolluğu ve yerlerini tespit edecek ve haritalayacaktır. Ölçülen yüzeyin sıcaklığı, suyun emilim sinyalinin görünür mukavemetini etkiler, bu nedenle HVM3 spektral verileri, LTM tarafından aynı anda kaydedilen sıcaklık ölçümleri kullanılarak kalibre edilecektir.

Ay’ı gece gündüz haritalayarak, ay trailblazer, örneğin bu havasız vücuttaki su miktarının, yüzey ısındıkça bir gaza dönüşerek veya gölgeli bölgelerde don gibi birikip birikip birikip biriken olduğunu tespit edebilecektir. Yüzey soğur. Görev, su moleküllerinin ay kaya içinde kilitlenip kilitlenemeyeceği veya ay direklerindeki kalıcı olarak gölgeli kraterlerin önemli miktarlarda su buzu tutup sahip olmadığı gibi önemli soruları cevaplamaya yardımcı olacaktır.