Un catadiottro "microreflector" che si sta attualmente dirigendo verso la superficie lunare.
(Immagine: © NASA / GSFC)
Una navicella spaziale indiana trasporta i primi riflettori lasciati sulla luna dall'era dell'Apollo.
I riflettori, che fanno parte della Indian Space Research Organization (ISRO) Chandrayaan-2 missione lanciata all'inizio di questa settimana, rappresenta il passo successivo in un esperimento iniziato nel 1969.
Cinquant'anni (e qualche giorno) fa, gli astronauti dell'Apollo 11 ha lasciato l'esperimento Lunar Laser Ranging sulla Luna. L'esperimento conteneva un vassoio di 100 piccoli prismi che gli scienziati sulla Terra avrebbero sparato con raggi laser. Gli astronauti su Apollo 14 e 15 seguirono l'esempio, lasciando sulla luna molti di questi prismi, noti come catadiottri. Incredibilmente, decenni dopo, questi riflettori rimangono esperimenti attivi.
I laser e la luna
ISRO ha lanciato un minuscolo catadiottro sul polo sud della luna a bordo del lander Vikram di Chandrayaan-2. Pesa solo 1 oncia (circa 22 grammi) e può essere visto dall'orbita lunare, ma non dalla Terra, Simone Dell'Agnello, un tecnologo esecutivo presso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare - Frascati National Labs in Italy, ha detto a Space.com in un'email.
Il nuovo riflettore è "un dispositivo 'microreflector', simile a quello fornito dall'INFN dell'Italia (tramite l'Agenzia Spaziale Italiana, ASI) alla NASA-JPL e distribuito sul lander InSight Mars (e che sarà implementato dal rover Mars 2020 della NASA e dal rover ExoMars 2020 dell'ESA) ", ha affermato.
Dell'Agnello è a capo del gruppo di ricerca sul microreflettore Vikram ed è un co-investigatore che lavora sul prossimo Next Generation Lunar Reflector (NGLR) per il programma Artemis della NASA. "I retroriflettori di nuova generazione sono molto più compatti e più leggeri degli array Apollo delle dimensioni di un metro dispiegati dagli astronauti Apollo 11, 14 e 15", ha aggiunto Dell'Agnello.
Doug Currie, ricercatore senior e professore all'Università del Maryland, che era un membro chiave del team che ha progettato i riflettori originali Apollo, ha detto a Space.com che il microreflettore di Virkam non sarà osservato dalle stazioni laser lunari sulla Terra. Invece, i laser sparati da un satellite rimbalzeranno su questo piccolo riflettore, dicendo agli scienziati la distanza tra il satellite e il microreflettore sulla superficie lunare.
Il microreflettore è "progettato per essere misurato da orbiter lunari e lunari dotati di laser (come il Lunar Reconnaissance Orbiter, il Mars Global Surveyor e qualsiasi futuro veicolo spaziale)", ha detto Dell'Agnello.
Più bersagli laser lunari
Sparando laser contro i riflettori esistenti sulla luna, gli scienziati sulla Terra osservano il tempo impiegato dal laser per tornare e possono quindi studiare la distanza tra la luna e la Terra. Questo aiuta gli scienziati a misurare e analizzare l'orbita, la rotazione, l'orientamento e il rapporto della luna con la Terra.
Finora, gli esperimenti con il riflettore laser degli astronauti dell'Apollo lasciati sulla luna non solo hanno migliorato la comprensione degli scienziati su come si muove la luna e quanto siamo lontani da essa, ma hanno anche contribuito a fornire prove che la luna ha un nucleo liquido.
Tuttavia, mentre questi esperimenti vecchi di decenni continuano a funzionare e forniscono agli scienziati dati accurati e utili, i riflettori presto riceveranno un aggiornamento. Inserisci NGLR, un esperimento laser di prossima generazione guidato da Currie e Dell'Agnello.
NGLR funziona in modo simile ai suoi predecessori riflettori, rimbalzando i laser sparati dalla Terra. Con i riflettori migliorati e un numero maggiore di riflettori su un'area più ampia sulla luna, il team spera che sarà molto più preciso dei riflettori Apollo, secondo una dichiarazione dell'Università del Maryland.
È una delle 12 indagini che la NASA ha selezionato per lo studio e l'esplorazione della luna come parte del programma lunare Artemis dell'agenzia.
Gli esperimenti e le dimostrazioni "aiuteranno l'agenzia a inviare astronauti sulla Luna entro il 2024 come un modo per prepararsi a inviare gli umani su Marte per la prima volta", hanno detto i funzionari della NASA in una nota.
"Il nostro catarifrangente lunare di nuova generazione è una versione del 21 ° secolo degli strumenti attualmente sulla Luna", ha affermato Currie nell'affermazione. "Ogni posizionamento di un array lunare laser di prossima generazione migliorerà notevolmente le capacità scientifiche e di navigazione della rete del catadiottro. Queste aggiunte migliorano le capacità di mappatura e navigazione importanti per i piani della NASA di tornare sulla luna e entro il 2028 stabilire una presenza umana sostenuta."
I riflettori aiuteranno gli scienziati a studiare anche altre aree della scienza. Ad esempio, gli scienziati useranno i riflettori per condurre nuovi test riguardanti la relatività generale e le relative teorie, che potrebbero aiutare a rivelare di più sulla materia oscura, la materia misteriosa che costituisce quasi il 27% dell'universo, ha detto Currie.
"Inoltre", ha aggiunto Dell'Agnello, "i retroriflettori laser serviranno geodesia di superficie, cartografia lunare, esplorazione, ISRU e varie forme di futuro commercio lunare (e / o marziano) che avranno bisogno di misurazioni metriche di superficie. Applicazioni che sono già avvenute sulla Terra da l'alba dell'urbanizzazione ".
Nota dell'editore: Una versione precedente di questo articolo faceva erroneamente riferimento al NGLR come "microreflector". Il microriflettore è su Vikram, l'NGLR è un riflettore separato che farà parte di una missione futura.
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