Το δίδυμο διαστημικό σκάφος GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) της NASA που βρίσκεται σε τροχιά γύρω από το Ebb and Flow ξεκίνησε τη φάση συλλογής της επιστήμης με στόχο την ακριβή χαρτογράφηση του πεδίου βαρύτητας, της εσωτερικής σύνθεσης και της εξέλιξης της Σελήνης, σύμφωνα με την επιστημονική ομάδα του Space Magazine.
«Η φάση της επιστημονικής χαρτογράφησης της GRAIL ξεκίνησε επίσημα την Τρίτη (6 Μαρτίου) και συλλέγουμε επιστημονικά δεδομένα», δήλωσε η Maria Zuber, κύρια ερευνητής του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης στο Cambridge, στο Space Magazine.
«Είναι αδύνατο να υπερεκτιμήσουμε πόσο ενθουσιασμένοι και ενθουσιασμένοι είμαστε!»
«Τα δεδομένα φαίνεται να είναι εξαιρετικής ποιότητας», μου είπε ο Zuber.
Στόχος της GRAIL είναι να παρέχει στους ερευνητές καλύτερη κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η Σελήνη, η Γη και άλλοι βραχώδεις πλανήτες στο ηλιακό σύστημα σχηματίστηκαν και εξελίχθηκαν στην ιστορία των 4,5 δισεκατομμυρίων ετών.
Το διαστημικό σκάφος Dawn της NASA χαρτογραφεί επί του παρόντος το πεδίο βαρύτητας του Asteroid Vesta σε υψηλή ανάλυση από χαμηλή τροχιά.
Παρά τις περισσότερες από 100 αποστολές στη Σελήνη, υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν γνωρίζουμε για τη Σελήνη, λέει ο Zuber, όπως γιατί η κοντινή πλευρά πλημμυρίζει με μάγμα και λεία και η πίσω πλευρά είναι τραχιά, δεν είναι ομαλή και εντελώς διαφορετική.
Το διαστημικό σκάφος που πετάει με σχηματισμό θα κάνει λεπτομερείς επιστημονικές μετρήσεις από σεληνιακή τροχιά με απαράμιλλη ακρίβεια έως 1 μικρό - το πλάτος ενός ανθρώπινου ερυθρού αιμοσφαίρου - μεταδίδοντας ραδιοσήματα Ka-band μεταξύ τους και Γη για να ξεκλειδώσει τα μυστήρια της Σελήνης βαθύ εσωτερικό.
«Έχουμε εργαστεί για τη βαθμονόμηση της ευθυγράμμισης των κεραιών Ka-band για την επίτευξη της βέλτιστης ευθυγράμμισης. Έχουμε επαληθεύσει τον αγωγό δεδομένων και αφιερώνουμε πολύ χρόνο δουλεύοντας με τα μη επεξεργασμένα δεδομένα για να βεβαιωθούμε ότι κατανοούμε τις περιπλοκές του », εξήγησε ο Zuber.
Οι ανιχνευτές μεγέθους πλυντηρίου πτήσης παράλληλα γύρω από τη Σελήνη από την είσοδο σε σεληνιακή τροχιά σε ελιγμούς πλάτη με πλάτη κατά τη διάρκεια του Σαββατοκύριακου της Πρωτοχρονιάς. Οι μηχανικοί έχουν περάσει τους τελευταίους δύο μήνες πλοηγώντας το δίδυμο διαστημοπλοίων σε χαμηλότερες, σχεδόν πολικές και σχεδόν κυκλικές τροχιές με μέσο υψόμετρο 34 μίλια (55 χιλιόμετρα), τα οποία είναι βελτιστοποιημένα για τη συλλογή επιστημονικών δεδομένων και ταυτόχρονα ελέγχουν τα συστήματα διαστημικών σκαφών.
Οι Ebb και Flow εκτοξεύτηκαν στη Σελήνη στις 10 Σεπτεμβρίου 2011 πάνω σε έναν πύραυλο Delta II από το Cape Canaveral της Φλόριντα και πήραν μια κυκλική διαδρομή χαμηλής ενέργειας 3,5 μηνών προς το φεγγάρι για να ελαχιστοποιήσουν το συνολικό κόστος. Οι αστροναύτες του Απόλλωνα έφτασαν στη Σελήνη σε μόλις 3 ημέρες.
Ζήτησα από τον Zuber να περιγράψει τις δραστηριότητες της ομάδας, θέτοντας τους ανιχνευτές εικόνας καθρέφτη για να κοιτάξουμε στον κεντρικό πυρήνα του πλησιέστερου γείτονά μας με άνευ προηγουμένου λεπτομέρειες.
«Την περασμένη Τετάρτη (29 Φεβρουαρίου) επιτύχαμε την επιστημονική τροχιά και την Πέμπτη (1 Μαρτίου) μετατρέψαμε το διαστημικό σκάφος σε διαμόρφωση« σημείου τροχιάς »για να δοκιμάσουμε το όργανο και να παρακολουθούμε τις θερμοκρασίες και την ισχύ.»
«Όταν ενεργοποιήσαμε το όργανο, δημιουργήσαμε τον δορυφορικό ραδιοφωνικό σύνδεσμο αμέσως. Όλα τα ζωτικά σημάδια ήταν ονομαστικά, επομένως αφήσαμε το διαστημικό σκάφος σε διαμόρφωση σημείου τροχιάς και συλλέγουμε επιστημονικά δεδομένα από τότε. Ταυτόχρονα, συνεχίσαμε να εκτελούμε βαθμονομήσεις και να παρακολουθούμε την απόδοση των διαστημικών σκαφών και των οργάνων, όπως θερμοκρασίες, ισχύ, ρεύματα, τάσεις κ.λπ. και όλα είναι καλά ", δήλωσε ο Zuber.
Οι μετρήσεις που θα συγκεντρωθούν τις επόμενες 84 ημέρες θα χρησιμοποιηθούν για τη δημιουργία χαρτών υψηλής ανάλυσης των βαρυτικών πεδίων της Σελήνης, που βρίσκονται 100 έως 1000 φορές πιο ακριβείς από ποτέ και θα επιτρέψουν στους ερευνητές να συμπεράνουν την εσωτερική δομή και σύνθεση ο πλησιέστερος γείτονάς μας από την εξωτερική επιφάνεια του φλοιού μέχρι τον βαθύ κρυφό πυρήνα.
Καθώς ένας δορυφόρος ακολουθεί τον άλλο, στην ίδια τροχιά, θα εκτελεί μετρήσεις ταχύτητας εύρους υψηλής ακρίβειας για να μετρήσει με ακρίβεια την μεταβαλλόμενη απόσταση μεταξύ τους. Καθώς πετούν πάνω από περιοχές με μεγαλύτερη και μικρότερη βαρύτητα που προκαλούνται από ορατά χαρακτηριστικά όπως βουνά, κρατήρες και μάζες που κρύβονται κάτω από τη σεληνιακή επιφάνεια, η απόσταση μεταξύ των δύο διαστημικών σκαφών θα αλλάξει ελαφρώς.
«Το GRAIL είναι υπέροχο. Όλα είναι έτοιμα για τη λήψη επιστημονικών δεδομένων τώρα ", δήλωσε ο Sami Asmar, ένας συν-ερευνητής GRAIL από το Jet Propulsion Lab της NASA στο Pasadena της Καλιφόρνια." Σύντομα θα λάβουμε έναν χάρτη υψηλής ποιότητας και παγκόσμιας βαρύτητας της Σελήνης. "
Τα δεδομένα που συλλέγονται θα μεταφραστούν σε χάρτες βαρυτικών πεδίων της Σελήνης που θα βοηθήσουν στην αποκάλυψη πληροφοριών σχετικά με τη σύνθεση του πυρήνα και της εσωτερικής σύνθεσης της Σελήνης.
Η GRAIL θα συγκεντρώσει τρεις πλήρεις χάρτες βαρύτητας κατά την αποστολή των τριών μηνών, η οποία αναμένεται να ολοκληρωθεί γύρω στις 29 Μαΐου. Εάν οι ανιχνευτές επιβιώσουν από μια ηλιακή έκλειψη τον Ιούνιο και εάν η χρηματοδότηση της NASA είναι διαθέσιμη, τότε μπορεί να λάβουν μια επιπρόσθετη αποστολή 3 μηνών.
Η NASA χρηματοδότησε έναν πανεθνικό διαγωνισμό σπουδαστών για τη νεολαία της Αμερικής για να επιλέξει νέα ονόματα για τους δίδυμους ανιχνευτές που ήταν αρχικά γνωστοί ως GRAIL A και GRAIL B. Οι 4οι μαθητές από το δημοτικό σχολείο Emily Dickinson στο Bozeman της Μοντάνα υπέβαλαν τις νικητήριες συμμετοχές -Ebb και Flow. Τα νέα ονόματα κέρδισαν επειδή περιγράφουν έξυπνα τις κινήσεις των ανιχνευτών σε τροχιά για τη συλλογή των επιστημονικών δεδομένων.
Τα δίδυμα GRAIL είναι επίσης εξοπλισμένα με μια πολύ ειδική κάμερα που ονομάζεται MoonKAM (Moon Knowledge Acquired από μαθητές του Γυμνασίου) με σκοπό να εμπνεύσει τα παιδιά να σπουδάσουν επιστήμη.
Έχοντας επιλέξει τα ονόματά τους, οι 4οι μαθητές της Emily Dickinson Elementary κέρδισαν επίσης το βραβείο για να επιλέξουν τον πρώτο στόχο στη Σελήνη που θα φωτογραφίσει με τις κάμερες MoonKAM, τις οποίες διαχειρίζεται η Δρ Sally Ride, η πρώτη γυναίκα αστροναύτης της Αμερικής.
«Τα MoonKAMs τόσο στο Ebb όσο και στο Flow στράφηκαν τη Δευτέρα 5 Μαρτίου και όλα φαίνονται καλά», είπε ο Zuber. «Οι 4οι μαθητές του Bozeman θα έχουν την ευκαιρία να στοχεύσουν τις πρώτες εικόνες μια εβδομάδα μετά την έναρξη των επιστημονικών μας επιχειρήσεων».