Στις 13 Οκτωβρίου 2014, η Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) βίωσε κάτι σπάνιο και απροσδόκητο. Κατά την παρακολούθηση της επιφάνειας της Σελήνης, το κύριο όργανο του LRO - το Κάμερα σεληνιακής αναγνώρισης σε τροχιά (LROC) – δημιούργησε μια εικόνα που ήταν μάλλον ασυνήθιστη. Ενώ οι περισσότερες από τις εικόνες που παρήγαγε ήταν λεπτομερείς και ακριβείς, αυτή υπόκειται σε κάθε είδους παραμόρφωση.
Από τον τρόπο με τον οποίο διαταράχθηκε αυτή η εικόνα, η επιστημονική ομάδα του LRO θεώρησε ότι η κάμερα πρέπει να βίωσε μια ξαφνική και βίαιη κίνηση. Εν ολίγοις, κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν χτυπήθηκε από ένα μικροσκοπικό μετεωροειδές , το οποίο αποδείχθηκε από μόνο του ένα σημαντικό εύρημα. Ευτυχώς, το LRO και η κάμερά του φαίνεται να έχουν επιζήσει από την πρόσκρουση σώοι και θα συνεχίσουν να ερευνούν την επιφάνεια της Σελήνης για τα επόμενα χρόνια.
Το LROC είναι ένα σύστημα τριών καμερών που είναι τοποθετημένες στο διαστημόπλοιο LRO. Περιλαμβάνονται δύο κάμερες στενής γωνίας (NAC) – οι οποίες καταγράφουν ασπρόμαυρες εικόνες υψηλής ανάλυσης – και μια τρίτη κάμερα ευρείας γωνίας (WAC), η οποία καταγράφει εικόνες μέτριας ανάλυσης που παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τις ιδιότητες και το χρώμα της σεληνιακής επιφάνειας.
Το NAC σε ένα παγκάκι στο καθαρό δωμάτιο στο Malin Space Science Systems. Πίστωση: Ευγενική προσφορά της Malin Space Science Systems/ASU SESE
Το NAC λειτουργεί δημιουργώντας μια εικόνα μία γραμμή τη φορά, με χιλιάδες γραμμές να χρησιμοποιούνται για τη μεταγλώττιση μιας πλήρους εικόνας. Στο μεταξύ της διαδικασίας λήψης, το διαστημόπλοιο μετακινεί την κάμερα σε σχέση με την επιφάνεια. Στις 13 Οκτωβρίου 2014, ακριβώς στις 21:18:48 UTC, η κάμερα πρόσθεσε μια γραμμή που ήταν εμφανώς παραμορφωμένη. Αυτό έστειλε την ομάδα LRO σε μια αποστολή να διερευνήσει τι θα μπορούσε να το προκάλεσε.
Με επικεφαλής τον Mark Robinson – έναν καθηγητή και τον κύριο ερευνητή του LROC στο Πανεπιστήμιο της Πολιτείας της Αριζόνα Σχολή Εξερεύνησης Γης και Διαστήματος – οι ερευνητές του LROC κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η αριστερή κάμερα στενής γωνίας πρέπει να είχε βιώσει μια σύντομη και βίαιη κίνηση. Καθώς δεν υπήρχαν συμβάντα διαστημικού σκάφους –όπως κίνηση ηλιακού πάνελ ή παρακολούθηση κεραίας– που θα μπορούσαν να το προκάλεσαν, η μόνη πιθανότητα φαινόταν να είναι μια σύγκρουση.
Όπως εξήγησε ο Robinson σε πρόσφατη ανάρτησή του στο Ο ιστότοπος του LROC :
«Δεν υπήρξαν συμβάντα διαστημικού σκάφους (όπως στροφές, κινήσεις ηλιακών πάνελ, παρακολούθηση κεραίας, κ.λπ.) που θα μπορούσαν να προκαλούσαν νευρικότητα στο διαστημικό σκάφος κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, και ακόμη κι αν είχε συμβεί, το τρέμουλο που θα προέκυπτε θα έπρεπε να είχε επηρεάσει και τις δύο κάμερες με τον ίδιο τρόπο… Είναι σαφές ότι υπάρχει ήταν ένα σύντομο βίαιο κίνημα του αριστερού NAC. Η μόνη λογική εξήγηση είναι ότι το NAC χτυπήθηκε από μετεωροειδή! Πόσο μεγάλο ήταν το μετεωροειδές και πού χτύπησε;»
Για να το δοκιμάσει, η ομάδα χρησιμοποίησε ένα λεπτομερές μοντέλο υπολογιστή που αναπτύχθηκε ειδικά για το LROC για να διασφαλίσει ότι το NAC δεν θα αποτύχει κατά την εκτόξευση του διαστημικού σκάφους, όταν θα εμφανίζονταν έντονοι κραδασμοί. Με αυτό το μοντέλο, η ομάδα LROC έτρεξε προσομοιώσεις για να δει αν μπορούσαν να αναπαράγουν τις παραμορφώσεις που θα προκαλούσαν την εικόνα. Όχι μόνο κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ήταν αποτέλεσμα σύγκρουσης, αλλά ήταν επίσης σε θέση να προσδιορίσουν το μέγεθος του μετεωροειδούς που το χτύπησε.
Κάμερα στενής γωνίας LROC (NAC). Πίστωση: ASU / LROC SESE
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το μετεωροειδές που προσκρούει θα είχε διάμετρο περίπου 0,8 mm και την πυκνότητα ενός κανονικού μετεωρίτη χονδρίτη (2,7 g/cm³). Επιπλέον, ήταν σε θέση να υπολογίσουν ότι ταξίδευε με ταχύτητα περίπου 7 km/s (4,3 μίλια ανά δευτερόλεπτο) όταν συγκρούστηκε με το NAC. Αυτό ήταν μάλλον εκπληκτικό, δεδομένων των πιθανοτήτων συγκρούσεων και του πόσο χρόνο αφιερώνει το LRO για τη συλλογή δεδομένων.
Συνήθως, το LROC καταγράφει εικόνες μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας και για περίπου το 10% της ημέρας. Επομένως, το να έχει χτυπηθεί ενώ τραβούσε επίσης εικόνες είναι στατιστικά απίθανο – μόνο περίπου 5% σύμφωνα με την εκτίμηση του ίδιου του Robinson. Ευτυχώς, η πρόσκρουση δεν προκάλεσε τεχνικά προβλήματα στο LROC, κάτι που είναι επίσης κάτι σαν μικρό θαύμα. Ως Robinson εξήγησε:
«Για σύγκριση, η ταχύτητα στομίου μιας σφαίρας που εκτοξεύεται από ένα τουφέκι είναι συνήθως 0,5 έως 1,0 χιλιόμετρα ανά δευτερόλεπτο. Το μετεωροειδές ταξίδευε πολύ πιο γρήγορα από μια σφαίρα με ταχύτητα. Σε αυτή την περίπτωση, το LROC δεν απέφυγε μια σφαίρα υπερβολικής ταχύτητας, αλλά επιβίωσε από μια σφαίρα υπερβολικής ταχύτητας! Το LROC χτυπήθηκε και επέζησε για να συνεχίσει να εξερευνά τη Σελήνη, χάρη στον ισχυρό σχεδιασμό της κάμερας της Malin Space Science Systems».
Μόνο αφού η ομάδα συμπέρανε ότι δεν είχε προκληθεί ζημιά, προκάλεσε την ανακοίνωση. Σύμφωνα με τον John Keller, τον επιστήμονα του έργου LRO από το Goddard Space Flight Center της NASA, η πραγματική ιστορία εδώ ήταν πώς χρησιμοποιήθηκαν οι εικόνες που αποκτήθηκαν εκείνη τη στιγμή για να συμπεράνουμε πώς και πότε το LRO χτυπήθηκε από μετεωροειδή.
Η απόδοση του καλλιτέχνη του Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) σε τροχιά. Πίστωση: ASU/LROC
«Δεδομένου ότι η πρόσκρουση δεν παρουσίασε τεχνικά προβλήματα για την υγεία και την ασφάλεια του οργάνου», αυτός είπε , «η ομάδα μόλις τώρα ανακοινώνει αυτό το γεγονός ως ένα συναρπαστικό παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο τα δεδομένα μηχανικής μπορούν να χρησιμοποιηθούν, με τρόπους που δεν είχαν προηγουμένως προβλεφθεί, για να κατανοήσουμε τι συμβαίνει στο διαστημόπλοιο σε απόσταση 236.000 μιλίων (380.000 χιλιομέτρων) από τη Γη».
Επιπλέον, η επίδραση ενός μετεωροειδούς στο LRO δείχνει πόσο πολύτιμες είναι πραγματικά οι πληροφορίες που παρέχουν αποστολές όπως το LRO. Πέρα από τη χαρτογράφηση της σεληνιακής επιφάνειας, ο τροχιακός ήταν επίσης σε θέση να ενημερώσει την επιστημονική ομάδα του να γνωρίζει ακριβώς και πότε συντάχθηκαν οι εικόνες του, όλα αυτά λόγω των δεδομένων υψηλής ποιότητας που συλλέγει.
Από τότε που εκτοξεύτηκε τον Ιούνιο του 2008, το LRO έχει συλλέξει τεράστιο όγκο δεδομένων στη σεληνιακή επιφάνεια. Η αποστολή έχει παραταθεί αρκετές φορές, από την αρχική της διάρκεια των δύο ετών σε λίγο κάτω από τα εννέα. Η συνεχής απόδοσή του είναι επίσης απόδειξη της ανθεκτικότητας του σκάφους και των εξαρτημάτων του.
Απολαύστε οπωσδήποτε αυτό το βίντεο με τις εικόνες που έλαβε η LRO, ευγενική προσφορά της ομάδας LROC:
Περαιτέρω ανάγνωση: ASU / LROC