科研團(tuán)隊(duì)將升級(jí)阿波羅時(shí)代月球激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)裝置
據(jù)外媒報(bào)道,開創(chuàng)性的阿波羅月球?qū)嶒?yàn)裝置的原始設(shè)計(jì)師之一正致力于為未來的登月任務(wù)創(chuàng)建升級(jí)版本。馬里蘭大學(xué)(UMD)名譽(yù)教授Doug Currie領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在開發(fā)更準(zhǔn)確的1969年至1971年阿波羅11號(hào)、14號(hào)和15號(hào)遺留下來的月球激光測(cè)距實(shí)驗(yàn)裝置,這將使得科學(xué)家能夠極其準(zhǔn)確地測(cè)量從地球到月球的距離。 1969年7月21日,當(dāng)阿波羅11號(hào)宇航員登陸月球后,他們留下了一小部分基本實(shí)驗(yàn)裝置,幫助地球上的科學(xué)家收集他們以前從未接觸過的數(shù)據(jù)。盡管已經(jīng)過了半個(gè)世紀(jì),其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)仍然像它部署的那一天一樣繼續(xù)運(yùn)作。 該裝置是月球激光測(cè)距實(shí)驗(yàn),包含100個(gè)熔石英材料的后向反射器﹐每個(gè)直徑為1.5英寸(3.8厘米)。后向反射器實(shí)際上是一個(gè)光學(xué)的四面體棱鏡,當(dāng)一束光線從第四面射入﹐經(jīng)過三個(gè)直角面依次反射后﹐仍從第四面射出﹐這一特性能保證反射光訊號(hào)沿原發(fā)射方向返回地面測(cè)站﹐使回波強(qiáng)度大大增加,從而提高測(cè)距精度。在理想條件下,激光行進(jìn)的時(shí)間將允許測(cè)量從地球到月球的距離,精確度相當(dāng)于測(cè)量洛杉磯和紐約之間的距離在0.01英寸(0.25毫米)以內(nèi)。 當(dāng)然,壞消息是要進(jìn)行這種測(cè)量,必須考慮大氣失真,潮汐,地殼運(yùn)動(dòng)和相對(duì)論效應(yīng)等因素。好消息是方程也向后運(yùn)行,允許科學(xué)家使用光束測(cè)量這些因子。 美國(guó)宇航局在月球上留下了其中三個(gè)裝置,法國(guó)在20世紀(jì)70年代為蘇聯(lián)無人駕駛的Lunokhod火星車提供了兩個(gè)裝置。由于這些實(shí)驗(yàn),我們現(xiàn)在知道平均地月距離為239,228.3英里(385,000.6公里),并且每年以3.8厘米的速度從我們身上旋轉(zhuǎn)出來。此外,他們還提供了證據(jù),證明月球的核心是液體以及月球軌道的非常精確的測(cè)量以及它對(duì)它的影響。 根據(jù)UMD團(tuán)隊(duì)的說法,新版本稱為下一代月球后向反射器(NGLR),其精度將是之前版本的100倍,并且通過在月球上再放置三個(gè)這樣的反射器,網(wǎng)絡(luò)將顯示更高的準(zhǔn)確性。 它是美國(guó)宇航局商業(yè)月球有效載荷服務(wù)(CLPS)項(xiàng)目中12種科學(xué)和技術(shù)有效載荷之一,以支持其將美國(guó)宇航員送回月球的Artemis項(xiàng)目。Currie稱NGLR體積小、重量輕,可以包含在計(jì)劃的有效載荷中。 |