Считалось, что маленькое зеркало, оставленное на Луне Советским Союзом, было утеряно десятилетиями. Затем, в 2010 году, учёные нашли местоположение ровера «Луноход-1» и вернули его забытый отражатель в эксплуатацию. (Daily Galaxy)
История начинается в ноябре 1970 года, когда миссия Луна-17 доставила Луноход-1 в Море дождей. Ровер провёл около одиннадцати месяцев, проезжая по поверхности Луны, пока его обогреватель не вышел из строя, и машина не замолчала в 1971 году.
К передней части ровера было прикреплено компактное, но замечательное устройство: французский лазерный ретрорефлектор с четырнадцатью стеклянными призмами. Его миссия была простой, но точной: передавать лазерные сигналы, запущенные с Земли, непосредственно обратно к учёным, ожидающих внизу. Рефлектор так и не был уничтожен. Он всё ещё стоял на Луне, ровер остановился. Проблема была в том, что никто точно не знал, где это находится.
Почти сорок лет зеркало фактически отсутствовало. Затем снимки с Lunar Reconnaissance Orbiter NASA показали местоположение ровера, что позволило учёным снова направить лазеры на него.
Потерянный ровер появляется на лунных снимках NASA
Задача сЛуноходом-1 заключалась не в том, чтобы найти сам ровер, а в том, чтобы найти его достаточно точно, чтобы использовать его отражатель. Эксперименты лунного лазера требуют чрезвычайно точных координат, поскольку учёные пытаются поразить небольшую цель на расстоянии более 384 000 километров.
Как объясняется в отчёте Science Blog, советская миссия зафиксировала некоторые ранние измерения после посадки, но точная информация, необходимая международным исследователям, была недоступна в практической форме. Со временем учёные перестали пытаться найти отражатель.
Это изменилось после того, как LunarReconnaissance OrbiterNASA начал картографирование Луны в 2009 году. Камера космического аппарата показала ровер и его следы, а команда под руководством Марка Робинсона из Университета штата Аризона смогла определить его местоположение с точностью около 100 метров.
Новые координаты позволили лазерной команде APOLLO в обсерватории Apache Point в Нью-Мексико попробовать снова. Под руководством Тома Мерфииз Калифорнийского университета в Сан-Диего исследователи направили 3,5-метровый телескоп к месту расположения ровера.
«Оказалось, что мы искали позицию в нескольких милях от ровера», — сказал Мерфи, цитируемый Science Daily. «Мы могли искать только один регион размером с футбольное поле за раз. Недавние снимки с LRO вместе с лазерной альтиметрией поверхности предоставили координаты в пределах 100 метров, и тогда мы начали работу, оставалось только ждать времени на телескопе в хороших условиях для наблюдения.»
22 апреля 2010 года исследователи направили первый лазерный импульс к забытому рефлектору. Сигнал вернулся, подтвердив, что маленькое устройство всё ещё работает спустя десятилетия на лунной поверхности.
Старое советское зеркало работало лучше, чем ожидалось
Учёные были удивлены силой первых результатов. Отражатель не только всё ещё работал, но и работал лучше, чем ожидали после десятилетий на лунной поверхности. Исследователи сравнили результаты с рефлектором, установленным на«Луноходе-2», другом советском ровере, который использовался много лет. Первые измерения с Лунохода 1 дали около 2000 фотонов за сессию, тогда как самые сильные отдачи от Лунохода 2 достигли около 750 фотонов.
Позднейший анализ наблюдений APOLLO показал, что отражатель возвращал сигналыпримерно в четыре-пять раз сильнее, чем на Луноходе 2. Учёные связали это различие с состоянием оборудования после десятилетий пребывания на поверхности Луны. Отражатель Lunokhod 2, по-видимому, больше страдал от перепадов пыли и температуры. Расположение Лунохода-1, расположенного на более высокой широте Луны, могло помочь сохранить его зеркало.
Советский ровер «Луноход-1» на Луне. Фото: NASA
© Daily Galaxy CA
После восстановления отражатель стал частью обычной программы лазерного дальномерного измерения на Луне, присоединившись к приборам, оставлённым после миссий «Аполлон» и ровера «Луноход-2».
Космический аппарат 1970-х годов, который до сих пор помогает учёным
Причина, по которой учёные хотели вернуть отражатель, была не только исторической. Лунное лазерное расстояние позволяет исследователям измерять расстояние между Землёй и Луной, определяя время, за которое лазерные импульсы проходят туда и возвращаются. Эти измерения чрезвычайно точны. Они показали, что Луна медленно удаляется от Земли примерно на 3,8 сантиметра в год из-за приливных взаимодействий.
Они также позволяют учёным проверять общую теорию относительности Эйнштейна, изучать внутренние слои Луны и собирать информацию о вращении Земли и системах точного отсчёта времени. Команда NASA показывает, что пять пригодных отражателей, находящихся на Луне, являются основными ориентирами для такого рода работ. Три из них были установлены во время миссий «Аполлон-11», «Аполлон-14» и «Аполлон-15», а два — с советских миссий «Луноход».
Сюжет Лунохода 1 необычен. Ровер, построенный во времена Холодной войны с французским инструментом, теперь помогает учёным изучать законы физики более чем через пятьдесят лет после посадки.
«Теперь мы знаем не только о том, что Луноход-1 там, но и что он идеально припаркован, чтобы его отражатель был обращён к Земле», — объяснил Мерфи. «На самом деле, сигнал настолько удивительно силен, что ровер не мог находиться ни на чём, кроме ровного парковочного места, с последним командным креном на лунной поверхности, намеренно направленным к Земле.»
Мелисса Айт Лунис
(в пересказе) Мнение авторов может не совпадать с мнением редакции.
Cообщество журналистов. Non profit
