Indická vesmírna organizácia ISRO minulý rok v júli uviedla na Mesiac Chandrayaan 2 na Mesiac. Kým jeho pristátie Vikram havaroval na lunárnom povrchu 7. septembra, obežná dráha Chandrayaan 2 pokračuje na obežnej dráhe Mesiaca.
Na obežnej dráhe Chandrayaan 2 sa nachádza rozsiahla skupina prístrojov na mapovanie Mesiaca a teraz sa pozrieme na údaje, ktoré odoslala.
Vedci ISRO predložili množstvo počiatočných výsledkov mapovacích nástrojov orbity, ktoré mali predstaviť na 51. konferencii o lunárnych a planetárnych vedách v marci. Toto je výročná konferencia organizovaná v Spojených štátoch amerických, na ktorej sa zúčastňuje a predstavuje viac ako 2000 planétových vedcov a študentov z celého sveta. Konferencia sa však kvôli obavám o nový koronavírus zrušila.
Vidieť kráter v tme
Orbiter Chandrayaan 2 má optickú kameru nazývanú Orbiter High-Resolution Camera (OHRC), ktorá zachytáva detailné snímky Mesiaca. OHRC dokáže snímať obraz s najlepším rozlíšením 0,25 metra / pixel, pričom najlepšie je 0,5 m / pixel, čo je najsilnejšia bitka NASA Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).
Už v októbri sme už OHRC videli, ako sa mu ohýbajú svaly zasielaním obrázkov, kde boli jasne viditeľné balvany s veľkosťou menšou ako 1 meter. A teraz OHRC preukázalo zobrazovanie oblasti, ktorá nie je priamo osvetlená slnečným žiarením! Zachytil obraz kráterovej podlahy v tieni tým, že videl dopadajúce slabé svetlo, ktoré sa odrazilo od okraja kráteru!
Ak sa posunieme vpred, táto schopnosť sa použije na zobrazenie vnútorných častí kráterov na lunárnych póloch, kde slnečné svetlo nikdy nedosiahne. Mapovanie terénu polárnych kráterov je dôležité, pretože sa predpokladá, že budúce lunárne biotopy sú umiestnené v ich blízkosti a prepravujú z nich vodu a iné zdroje.
3D mapy s najvyšším rozlíšením
Palubná kamera Chandrayaan 2, kamera Terrain Mapping Camera (TMC 2), je stereofónna kamera, čo znamená, že dokáže snímať 3D obrázky. Robí to tak, že zobrazuje rovnaké miesto z troch rôznych uhlov, podobne ako LRO NASA, z ktorého je vytvorený 3D obraz.
TMC 2 nasmerovala spätné snímky nasnímané zo 100 km nad povrchom Mesiaca a 3D z nich vytvorené pohľady vyzerali skvele. Tu je jeden z kráterov a vrások, ktoré sú tektonickým prvkom.
Takéto obrázky sú veľmi užitočné na pochopenie toho, ako sa formujú lunárne prvky a získajú ich tvar. Napríklad 3D obraz môže pomôcť vytvoriť presný obraz geometrie nárazu, ktorý vytvoril kráter.
V priebehu času bude Chandrayaan 2 poskytovať 3D obrazy s najvyšším rozlíšením pre celý mesiac, najlepšie rozlíšenie prípadu je 5 metrov / pixel.
Vylepšené oči v infračervenom svetle
Zobrazovací infračervený spektrometer (IIRS) na zariadení Chandrayaan 2 je nástupcom známeho prístroja Mineralogický mapovač Mesiaca (M3) na palube lode Chandrayaan 1.
Nástroj M3, na ktorý sa podieľal NASA, bol verejne uznaný za vynikajúce mapovacie schopnosti minerálov a detekciu vody na Mesiaci. Noah Petro, vedec projektu pre LRO, nedávno zaznamenaný na Twitteri:
„Pred 10 rokmi sa dnes skončila Chandrayaan-1. Mal som to šťastie, že som bol malou súčasťou tejto misie. Nástroj M3 nám umožnil urobiť obrovský krok vpred v učení o zložení nášho 8. kontinentu! “
- Noah Petro, vedecký pracovník projektu LRO, na Twitteri.
IIRS aj M3 detekujú odrazené slnečné svetlo z povrchu Mesiaca. Vedci identifikujú minerály na povrchu na základe vzorov týchto odrazov. IIRS sa môže pochváliť takmer dvojnásobnou citlivosťou M3 v infračervenom svetle a prvé výsledky to dokazujú. Tu sú obrázky krátera Glauber, ako je vidieť na IIRS a M3.
Vďaka M3 vedci teraz vedia, že lunárna pôda drží stopové množstvá molekúl vody a hydroxylu aj v nepolárnych oblastiach. IIRS na palube Chandrayaan 2 bude mapovať koncentrácie vody v lunárnej pôde so zlepšenou citlivosťou. Cieľom dlhodobých pozorovaní spoločnosti Chandrayaan 2 je zistiť, ako sa mení obsah vody v lunárnej pôde v reakcii na lunárne prostredie, t.j. ako vyzerá lunárny vodný cyklus.
Všimnite si, že toto všetko je stále menšie množstvo vody ako najsuchšie púšte na Zemi. Avšak, lunárne stĺpy hostí podstatne viac vody. A tu prichádza na radar Chandrayaan 2 radar.
Kvantifikácia vody na Mesiaci
Radar s dvojfrekvenčnou syntetickou apertúrou (DFSAR) na palube orbitra Chandrayaan 2 je nástupcom miniatúrneho syntetického apertúrneho radaru (Mini-SAR) na zariadení Chandrayaan 1. DFSAR preniká povrchom Mesiaca dvakrát tak hlboko ako Mini-SAR. Nielen to, DFSAR sa môže pochváliť aj vyšším rozlíšením ako radar na palube LRO s názvom Mini-RF. Počiatočné výsledky rovnako dokazujú porovnanie radarového obrazu oblasti DFSAR s Mini-RF.
S väčšou hĺbkou prieniku a vyšším rozlíšením ako akékoľvek predchádzajúce prístroje orbiter Chandrayaan 2 v súčasnosti primerane kvantifikuje, koľko vody sa zachytáva pod trvalo tmavými kráterovými dnami na póloch Mesiaca. Súčasné odhady založené na minulých pozorovaniach naznačujú, že na póloch Mesiaca sa nachádza viac ako 600 miliárd kg vodného ľadu, čo zodpovedá najmenej 240 000 olympijským bazénom.
Čo bude ďalej?
Lunárne vedecké a prieskumné spoločenstvá sa zhodujú v tom, že môžeme využiť vodný ľad na póloch Mesiaca a poháňať budúce lunárne biotopy. Použitím slnečnej energie generovanej biotopmi môžeme tiež rozdeliť vodný ľad na vodík a kyslík a použiť ich ako raketové palivo.
Ale skôr, ako plánujeme biotopy na póloch Mesiaca, musíme sa dozvedieť viac o povahe vodného ľadu v týchto regiónoch ao tom, ako k nemu pristupovať vzhľadom na ich terén. Počiatočné výsledky z Chandrayaanu 2 jasne ukazujú prísľub mapovača s najvyšším rozlíšením, aký bol kedy poslaný na Mesiac. ISRO uviedla, že Chandrayaan 2 obieha Mesiac sedem rokov, a to by malo byť dosť času na úplné zmapovanie a kvantifikáciu vody a ich hostiteľských oblastí na Mesiaci.
Povrchové misie, ktoré skúmajú tieto trvalo zatienené regióny, ktoré hosťujú vodu, ako napríklad nadchádzajúci VIPER rover NASA, sú ďalším logickým krokom smerom k trvalo udržateľným biotopom na Mesiaci. Keď vyvíjame technológie, ktoré prenikajú do vodného ľadu na Mesiaci, môžeme kolonizovať nielen nášho nebeského suseda, ale aj slnečnej sústavy. Mali by sme byť radi, že náš mesiac má veľa vody; nemôžeme navždy ťahať všetko z gravitácie Zeme.
