SLIM на поверхности Луны, снято марсоходом LEV-2 (SORA-Q). Фото предоставлено: JAXA/TOMY/Sony Group Corporation/Университет Дошиша.
LRO (Лунный разведывательный орбитальный аппарат) НАСА дважды посылал лазерный импульс на ретрорефлектор размером с печенье на борту посадочного модуля SLIM JAXA (Японского агентства аэрокосмических исследований) на Луне и получил ответный сигнал.
Когда 24 мая 2024 года LRO пролетел 70 километров над SLIM (умным посадочным модулем для исследования Луны) на двух последовательных витках, он проверил посадочный модуль своим лазерным высотомером, как он это делал восемь раз ранее. Но в обеих попытках сигнал вернулся к детектору LRO.
Это было важным достижением для НАСА, поскольку устройство расположено не оптимально. Ретрорефлекторы обычно прикрепляются к верхней части посадочных модулей, что дает LRO угловой диапазон в 120 градусов, в котором он может нацеливаться при отправке лазерных импульсов в приблизительное местоположение ретрорефлектора. Однако посадочный модуль SLIM приземлился на поверхность верхней стороной вбок, что ограничило дальность действия LRO.
Чтобы увеличить шансы на достижение своей цели, команда LRO работала с JAXA, чтобы определить точное местоположение и ориентацию SLIM. Затем инженеры НАСА предсказали, когда орбита LRO выведет его на координаты, где у него будет наилучшая вероятность достичь ретрорефлектора SLIM с помощью лазерных лучей.
«Высотомер LRO не был создан для такого типа применения, поэтому шансы обнаружить крошечный ретрорефлектор на поверхности Луны уже невелики», — сказал Сяоли Сан, возглавлявший группу, которая использовала ретрорефлектор SLIM в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте. , Мэриленд, в рамках партнерства между НАСА и JAXA.
«То, что команде LRO удалось разработать ретрорефлектор, который направлен в сторону, а не в небо, показывает, что эти небольшие устройства невероятно устойчивы», — сказал Сан.
Лазерная ретрорефлекторная решетка НАСА была установлена на посадочном модуле JAXA SLIM перед запуском. Фото предоставлено: ДЖАКСА
SLIM приземлился на поверхность Луны 20 января. Ретрорефлектор, который находился вместе с посадочным модулем и называемый группой лазерных ретрорефлекторов, является одним из шести, которые НАСА отправило на Луну на борту частных и государственных посадочных модулей, а также второй для отправки сигналов обратно на высотомер LRO.
Впервые лазерный луч был отправлен от LRO к ретрорефлектору НАСА и обратно 12 декабря 2023 года, когда LRO проверил посадочный модуль ISRO (Индийская организация космических исследований) «Викрам». С тех пор LRO еще трижды обменивался лазерными сигналами с Викрамом.
Ретрорефлектор НАСА состоит из восьми кварцевых угловых кубических призм, заключенных в куполообразную алюминиевую раму шириной 5 см. Поскольку ретрорефлекторы на поверхности Луны не требуют питания и обслуживания, они могут работать десятилетиями, обеспечивая надежные сигналы для будущих миссий.
Ретрорефлекторы могли бы, например, направлять астронавтов «Артемиды» на поверхность в темноте или отмечать расположение космических кораблей, уже находящихся на поверхности, чтобы астронавтам и беспилотным космическим кораблям было легче приземлиться рядом с ними.
Лазерный альтиметр LRO, единственный лазерный инструмент, в настоящее время находящийся на орбите Луны, предназначен для картирования топографии Луны при подготовке к полетам на поверхность. Он не был разработан для нацеливания на ретрорефлектор с точностью до 1/100 градуса, что инженеры LRO пытаются сделать при каждом импульсе.
