The Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) får det nærmeste blikket ennå på Månen fra bane, og gir avgjørende innsikt for å forberede en mulig tilbakevending av mennesker til månens overflate. "Det er mye naturlig skjønnhet på månen," sa Mike Wargo, NASAs viktigste måneforsker, og holdt tale på American Geophysical Union-møtet tirsdag. "LRO samler inn data for å støtte en retur til Månen, og studerer et mangfoldig og representativt sett med nettsteder valgt på vitenskapelig, ingeniørmessig og ressurspotensial og som er representativt for det store området av terrengene som er til stede på Månen."
Forskere forklarte hvordan forskjellige instrumenter på LRO returnerer overraskende data, mens de hjalp forskere med å kartlegge månen i utrolige detaljer og forstå månemiljøet.
LROC, eller LRO-kameraet, har nå kartlagt alle Apollo-landingsstedene og 50 nettsteder som ble identifisert av NASAs Constellation Program for å være representative for det store utvalget av terreng som er til stede på månen i høy oppløsning.
Noen av de mest spennende bildene besøker nettstedene til menneskehetens første fora utenfor Jordens bane.
"Avbildning av landingsstedene til Apollo har tjent et praktisk formål," sa Mark Robinson, LROCs hovedetterforsker, "mens vi bruker dem i stedet for stjerner for å kalibrere LROC smale vinklekameraer. Pluss at disse bildene er mye morsommere enn stjerner, fordi vi får se hvor mennesker pleide å gå. Det er også mye mindre stress på romskipet fordi du ikke trenger å slå inn og ut for å se på stjernene. "
Siden plasseringene til Apollo-romfartøyet og annen maskinvare som er igjen av astronautene er kjent med omtrent ni fot absolutt nøyaktighet, sa Robinson at de kan knytte den geometriske og tidsmessige kalibreringen av Smal Angle Camera til koordinatene til Apollo Laser Ranging Retroreflectors og Apollo Lunar Surface Experimental pakker. “Denne grunnsannheten gjør det mulig å få mer nøyaktige koordinater for praktisk talt hvor som helst på månen. Forskere analyserer for tiden lysforskjeller på overflatematerialet som er rørt opp av Apollo-astronautene, og sammenligner dem med de lokale omgivelsene for å estimere de fysiske egenskapene til overflatematerialet. Slike analyser vil gi kritisk informasjon for å tolke data fra ekstern sensing fra LRO, samt fra Indias Chandrayaan-1 og Japans Kaguya-oppdrag. "
Robinson sa at jorda som er komprimert av Apollo-astronautene og månefjellene er mørkere enn uforstyrret jord. "Å forstyrre jorden endrer lysstyrken med en faktor på to," sa han.
LROs Diviner-instrument har oppdaget at bunnene til polare kratere i permanent skygge kan være brutalt kalde. Midt-vinter nattetid overflatetemperaturer i de kaldeste kratrene i den nordpolare regionen dypper ned til 26 Kelvin (416 under null Fahrenheit, eller minus 249 grader celsius). Dette er de kaldeste temperaturene som er målt så langt overalt i solsystemet. Det kan hende du må reise til Kuiper Belt for å finne temperaturer så lave, sier David Paige, hovedetterforsker for Diviner Lunar Radiometer Experiment. "Temperaturene vi observerer både dag og natt er kalde nok til å bevare vannis i lengre perioder, i tillegg til et bredt spekter av forbindelser som karbondioksid og organiske molekyler. Det kan være alle slags interessante forbindelser fanget der. ”
Paige bemerket også at det viser seg at månen har årstider. "Månen har en helning på 1,54 grader, så på de fleste breddegrader er månesesongene knapt merkbare," sa han, "men i polare regioner er det betydelig variasjon i skygger og temperaturer på grunn av dette vippet."
The Cosmic Ray Telescope for the Effects of Radiation, eller CRaTER, måler mengden romstråling ved Månen for å bestemme beskyttelsesnivået som er nødvendig for astronauter under lange ekspedisjoner på månen eller til andre solsystemdestinasjoner.
"Denne overraskende solminimum, eller stille periode for sola med hensyn til magnetisk aktivitet, har ført til det høyeste nivået av romstråling i form av galaktiske kosmiske stråler, eller GCR, flukser og doserater i løpet av utforskningen av menneskets rom," sa Harlan Spence, hovedetterforsker CRaTER-instrumentet. ”De sjeldneste hendelsene - kosmiske stråler med nok energi til å slå gjennom hele teleskopet - blir sett en gang i sekundet, nesten dobbelt høyere enn forventet. Krater-strålingsmålinger som ble tatt i løpet av dette unike, solskinnsminimumet, vil hjelpe oss å designe trygge tilfluktsrom for astronauter.
GCR-er er elektrisk ladede partikler - elektroner og atomkjerner - som beveger seg med nesten lysets hastighet inn i solsystemet. Magnetfelt som bæres av solvinden avleder mange GCR-er før de nærmer seg det indre solsystemet. Imidlertid er solen i en uvanlig lang og dyp stille periode, og de interplanetære magnetfeltene og solvindtrykket er det laveste ennå målt, noe som tillater en enestående tilstrømning av GCR-er.
Forskere forventet at nivået av GCR-er ville falle da LRO kom nærmere månen for sin kartleggingsbane. Dette er fordi GCR-er kommer fra alle retninger i dype rom, men månen fungerer som et skjold, og blokkerer partiklene bak den over omtrent halvparten av himmelen i nær måneforhold.
"Men overraskende, mens vi kom nærmere overflaten, skjedde ikke mengden av stråling redusert så raskt som forutsagt," sa Spence. Forskjellen er at månen er en kilde til sekundær stråling. Dette skyldes sannsynligvis interaksjoner mellom de galaktiske kosmiske strålene og månens overflate. De primære GCR-ene produserer sekundær stråling ved å ødelegge atomer i månens overflate-materiale; månens overflate blir da en betydelig sekundær kilde til partikler, og den resulterende stråledosen er derved 30-40 prosent høyere enn forventet. "
Men Spence sa at mengden stråling ikke burde være en showstopper, så langt som fremtidige menneskelige oppdrag til Månen. Mengden stråling, selv på det høyeste, er sammenlignbar med USAs årlige eksponeringsgrenser for personer med yrkesmessig eksponering som røntgenteknikere eller uran gruvearbeidere.
Teamet ønsker også å se hvordan strålingsmiljøet på Månen er i løpet av en aktiv solsyklus - men de må kanskje vente litt.
"Vi er ivrige etter å se en stor soloppblussing, så vi kan evaluere farene fra solenergi-genererte kosmiske stråler, men vi må nok vente et par år til solen våkner," sa Spence.
Wargo sa at LRO-funnene understreker viktigheten av å engasjere det vitenskapelige samfunnet for utforskning. "Arbeidet som gjøres i heliofysiske områder er viktig for å holde astronauter trygge," sa han, "i tillegg til å kunne modellere solens aktivitet og generasjoner av energiske solpartikler. En av de 'hellige gralene' ville være å være i stand til å forutsi solens aktiviteter og være i stand til å gi et "klart" av hvor mange dager astronauter kunne være på en EVA og hvor stor sannsynlighet det er for at solenergiske partikler blir avgitt fra sol. Arbeidet vi gjør for å muliggjøre leting hjelper vår vitenskapelige forståelse. "
LRO forventes å returnere mer data om månen enn alle tidligere orbitale oppdrag tilsammen.
Kilde: AGU Pressekonferanse, pressemelding
