Nowa technika pozwoliła odnaleźć satelity krążące wokół Księżyca

| Astronomia/fizyka
NASA

Zarejestrowanie obecności satelity, który znajduje się poza wyznaczoną mu orbitą wokół Ziemi, jest trudnym zadaniem. Odnalezienie takiego satelity krążącego wokół Księżyca jest jeszcze trudniejsze. Teleskopy optyczne nie są w stanie zauważyć małych obiektów, gdyż obserwatora oślepia blask Księżyca. Jednak dzięki nowej technologii opracowanej w Jet Propulsion Laboratory udało się określić położenie dwóch satelitów w pobliżu Księżyca. Nowa technika pomoże w przeprowadzeniu załogowych misji na Srebrny Glob.

Byliśmy w stanie odnaleźć należący do NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) oraz satelitę Chandrayaan-1 Indyjskiej Organizacji Badań Kosmicznych – mówi Marina Brozović, główa autorka badań. Odnalezienie LRO było dość proste, bo jest on aktywny, współpracowaliśmy z nawigatorami misji i mieliśmy szczegółowe dane o jego położeniu. Jednak zarejestrowanie indyjskiego Chandrayaan-1 wymagało więcej wysiłku, ponieważ kontakt z tym pojazdem utracono w sierpniu 2009 roku.

Osiągnięcie jest o tyle imponujące, że Chandrayaan-1 ma wymiary 1,5x1,5x1,5 metra. Co prawda radary są wykorzystywane do obserwacji asteroid znajdujących się miliony kilometrów do Ziemi, jednak dotychczas nikt nie wiedział, czy współczesną technikę radarową można w ogóle wykorzystać do zarejestrowania niewielkiego orbitera znajdującego się w pobliżu Księżyca.

NASA

Do prób znalezienia Chandrayaana-1, który znajduje się w odległości około 380 000 kilometrów od Ziemi zaangażowano 70-metrową antenę znajdującą się w Goldstone Deep Space Communications Complex w Kalifornii. Za jej pomocą w kierunku Księżyca wysłano potężną wiązkę mikrofal. Odbite fale zostały odebrane przez 100-metrowy Green Bank Telescope.

Prowadzący eksperyment wiedzieli, że Chandrayaan-1 powinien krążyć na wysokości około 200 kilometrów po orbicie wokół biegunów Księżyca, a każda orbita powinna zajmować mu około 128 minut. Naukowcy skierowali więc oba radary na punkt znajdujący się około 160 kilometrów nad północnym biegunem Srebrnego Globu i przez cztery godziny prowadzili obserwacje. Z ich założeń wynikało, że jeśli w tym czasie zauważą coś, co ma sygnaturę niewielkiego pojazdu i zostanie dwukrotnie wykryte w czasie obserwacji, czas pomiędzy oboma sygnałami będzie odpowiadał czasowi obiegu satelity, a obiekt ten powróci w to samo miejsce nad biegunem, to będą mieli do czynienia z Chandrayaanem-1.

Okazało się, że różnica pomiędzy rzeczywistą pozycją Chandrayaana-1 a tą wyliczoną na podstawie danych z 2009 roku wynosi 180 stopni. Ale sama orbita i jej kształt nie uległy zmianie – mówi Ryan Park. Na podstawie pierwszych obserwacji dokonano korekty obliczeń położenia indyjskiego orbitera i w ciągu trzech miesięcy rejestrowano jego obecność jeszcze siedmiokrotnie. Jego położenie idealnie zgadzało się wówczas z nowymi obliczeniami. Niektóre z tych obserwacji dokonano za pomocą radioteleskopu w Arecibo.

Eksperymenty wykazały, że działające wspólnie radary Goldstone, Arecibo i Green Bank mogą być przydatne podczas przyszłych prac wokół Księżyca i na jego powierzchni. Można będzie użyć ich np. do oceny ryzyka kolizji czy jako dodatkowych mechanizmów bezpieczeństwa dla pojazdów kosmicznych, które doświadczą problemów z nawigacją bądź komunikacją.

Autor:

Źródło: NASA

satelita radar Księżyc LRO Chandrayaan-1