În 2014 sonda LRO a fost lovită de un micrometeorid – în timp ce făcea poze

Inginerii NASA erau obișnuiți să primească imagini clare de la camera sondei Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), însă în 13 octombrie 2014, una dintre imaginile livrate de sondă a fost ciudată, bruiată, de parcă sonda ar fi suferit mișcări bruște exact în momentul în care încerca să fotografieze solul lunar. Cel mai probabil sonda a fost lovită de un meteroid.

LRO-meteroid
Imaginea capturată de LRO de pe orbita Lunii, în timp ce camera acesteia a fost lovită de un micrometeorid

Meteroizii sunt fragmente de mici dimensiuni de material interplanetar, mult mai mici decât asteroizii. Spre deosebire de meteoriți, fragmente recuperate de pe suprafața Pământului – după ce acestea au supraviețuit traversarea atmosferei noastre, meteorizii au dimensiuni prea mici pentru a supraviețui interacțiunii cu atmosfera.

Pentru a testa această ipoteză, au fost efectuate simulări care să confirme acest impact. Camera de la bordul LRO care ar fi fost lovită (Narrow Angle Camera – NAC) are la sol o soră geamănă, care nu este altceva decât o simulare extrem de detaliată, stocată într-un calculator. Simularea a fost folosită pentru testarea rezistenței camerei la vibrații în timpul lansării și modelul a fost validat după ce camera a ajuns cu bine pe orbită. Același model a fost folosit și în acest caz și s-a determinat că obiectul care a lovit camera trebuia să aibă un diametru de 0.8 mm, o viteză de 7 km/s și densitatea comparabilă cu cea a meteoriților obișnuiți (2.7 grame pe centimetru cub). Din fericire, camera nu a avut de suferit în urma impactului și continuă să funcționeze normal. LRO are la bord două camere NAC, folosite pentru imagini alb-negru, de înaltă rezoluție.

Lunar Reconnaissance Orbiter a fost lansată în 18 iunie 2009 de o rachetă Atlas V (401) și este folosită pentru cartografierea Lunii, în căutarea celor mai potrivite zone pentru viitoarele misiuni robotice sau cu echipaj uman (LRO urma să fie un precursor al misiunilor Constellation). Sonda își petrece 10% din durata unei zile pentru a realiza fotografii cu suprafața selenară, așa că șansele ca acest eveniment să se producă din nou sunt extrem de reduse.

Comunicatul oficial poate fi citit pe site-ul NASA.

Vești proaste pentru Chandrayaan-2

Agenția spațială indiană (Indian Space Research Organisation – ISRO) a anunțat că viitoarea sa misiune spre Lună nu va mai alimentată de o sursă nucleară de energie, așa cum se prevăzuse inițial. Chandrayaan-2 urma să fie un parteneriat între India și Rusia, constând dintr-un un lander rusesc, un satelit selenar și un rover indian. Însă lansarea misiunii a fost amânată pentru că Rusia nu a finalizat la timp landerul (în special datorită investigațiilor suplimentare cauzate de eșecul Phobos-Grunt), așa că India a decis ca Chandrayaan-2 să fie o misiune complet indiană. Rusia trebuia să mai asigure sursa de energie, dar având în vedere alte întârzieri cauzate de partenerii ruși, ISRO a decis să renunțe și la sursa nucleară, pentru a nu amâna și mai mult misiunea. Programată inițial pentru 2013, Chandrayaan-2 va fi lansată cel mai devreme la sfârșitul anului 2017 și fără o sursă nucleară de energie, viața misiunii va fi mult mai scurtă. ISRO a anunțat că va lua măsuri din timp pentru că viitoarele misiuni Chandrayaan-3 și Chandrayaan-4 să poată fi alimentate electric folosind o sursă nucleară. Continue reading →

Ebb și Flow

În 10 septembrie 2011, după patru încercări nereușite începute cu două zile înainte, o rachetă Delta II, în cea mai performantă configurație disponibilă, avea să lanseze două sonde în drum spre Lună: GRAIL-A și GRAIL-B, redenumite ulterior Ebb și Flow. Pentru a conserva combustibilul de la bord, traiectoria spre orbita lunară avea să fie una complexă, ce a durat peste 3 luni, incluzând și punctul Lagrange L1 al sistemului Soare-Pământ pentru o orbită cât mai eficientă și care să consume cât mai puțin combustibil. Ca o paranteză, misiunile Apollo care ajungeau în 3 zile pe Lună.

Misiunea GRAIL? Să investigheze interiorul satelitului nostru natural prin cartografierea gravitațională a Lunii. Au făcut acest lucru prin măsurare modificării distantei dintre ele, obținând astfel cea mai precisă hartă a câmpului gravitațional al unui astru, informații ce contribuie la o mai bună cunoaștere a proceselor ce au influențat formarea Lunii și a altor corpuri din sistemul nostru solar dar și pentru planificarea viitoarelor misiuni.

Încărcate fiecare cu 103.5 kilograme de hidrazină (combustibilul folosit pentru inserția orbitală și schimbarea orientării sau a parametrilor orbitali ale sondelor), misiunea principală a celor două sonde a durat 90 de zile, după ce au ajuns pe orbita Lunii, eveniment ce a avut loc între 31 decembrie 2011 și 01 ianuarie 2012.

În timpul misiunii principale, sondele au zburat în formație la o altitudine de 55 de kilometri, după care, în timpul misiunii extinse, începând din 30 august 2012, altitudinea a fost coborâtă la o medie de 23 kilometri iar din 6 decembrie, la doar 6 kilometri. Uneori cele două sonde s-au aflat la doar 2 kilometri munții selenari. Menținerea unei astfel de orbite joase consumă combustibil, sondele find nevoite să folosească corecții orbitale săptămânale. Dacă ar fi păstrat o altitudine mai mare, misiunea lor ar fi putut dura mai mult timp, însă nu ar fi obținut o precizie la fel de mare a rezultatelor.

Astăzi, Ebb și Flow au de executat un ultim experiment: impactul cu solul selenar.

După consumul combustibilului de la bord, sondele nu mai pot fi controlate, astfel că NASA are două variante: ori înscrie sondele pe orbite care să nu interfereze cu alte activități spațiale prezente sau viitoare, ori să le prăbușească controlat pe suprafața celui mai apropiat corp, în cazul de față, Luna. Pentru GRAIL a fost aleasă a doua misiune, din mai multe motive. Unul dintre ele ar fi cantitatea de combustibil necesară pentru această manevră, mult mai mică decât pentru ieșirea de pe orbita Lunii și pentru înscrierea pe o traiectorie în derivă. Un al doilea motiv, mult mai important, este legat de un ultim studiu la care vor participa Ebb și Flow. Iar prăbușirea controlată este tot timpul preferată uneia necontrolate, așa că NASA se va asigura că cele două sonde nu vor ajunge în apropierea locurilor vizitate în cadrul misiunilor Apollo.

În prezent, nu există o metodă prin care cei care controlează de la sol sondele spațiale să poată cunoaște cu exactitate volumul de combustibil aflat la bord. Rezervoarele sunt umplute cu o cantitate cunoscută, apoi, după fiecare manevră, se estimează doar cantitatea de combustibil rămasă, necesară pentru restul misiunii. Acest procedeu a funcționat bine până în prezent, dar există oricând posibilitatea de a rafina un astfel de model, folosind date brute.

Ebb și Flow și-au pornit ieri propulsoarele pentru ultima dată, consumând întreaga cantitate de combustibil rămasă la bord în 9 minute, permițându-le celor de la sol să verifice dacă estimarea lor cu privire la nivelul de combustibil rămas la bord este una corectă. Sondele vor survola la joasă altitudine peisajul selenar, cu rezervoare goale, plonjând în cele din urmă în formele de relief, cu o viteză de 1.7 kilometri pe secundă. Flow și Ebb vor lovi un munte selenar încă nebotezat, aflat în apropierea craterului Goldschmidt, aproape de polul nord (75.62°N, 26.63°W), la 20 de secunde distanță. Impactul nu va putea fi observat de pe Pământ, dar sonda LRO aflată pe orbita Lunii a încercat să îl surprindă, la fel cum a surprins și impactul LCROSS din 2009. LRO va fotografia zona și după eveniment, pentru a studia compoziția muntelui și a materiei expulzate în urma impactului. Echipa GRAIL speră ca sondele să dizloce materiale volatile aflate în solul lunar, care să poate fi identificate de către instrumentele aflate la bordul LRO aflat pe orbita Lunii, deși șansele pentru acest lucru sunt destul de scăzute.

Impactul va avea loc mâine, în jurul orei 00:28.

Datele obținute prin misiunea GRAIL vor îmbunătăți considerabil precizia viitoarelor misiuni selenare, reducând riscul asociat acestora și reducându-le astfel costurile. Deja câteva din datele primite au fost interpretate și publicate. Astfel, se pare că crusta selenară este mai subțire decât se credea: în loc de 50 km, aceasta are o grosime între 34 și 43 km, ceea ce sugereaă că unele structuri rezultate prin impactul cu asteroizi (spre exemplu, Marea Orientalis) ar fi putut penetra întreaga crustă și ar fi expus material din mantaua selenară. Crusta ar putea fi fracturată în mai multe locuri și aceasta ar putea fi situația și pentru alte corpuri cu atmosferă mult prea slabă pentru a opri majoritatea acestor asteroizi. Dacă la fel s-a întâmplat și pe Marte, apa care ar fi existat cândva pe suprafața planetei s-ar fi putut scrus prin aceste crăpături în manta, ascunzându-se astăzi căutărilor noastre. O altă performanță reușită de misiunea GRAIL este încadrarea în bugetul estimat inițial. De fapt, misiunea s-a încadrat atât de bine în buget încât la final echipa va trebui să returneze 8 milioane de dolari nefolosiți din cei aproape 500 de milioane estimați inițial, un lucru rar întâlnit în cadrul NASA.

Sondele la control

Emily Lakdawalla face pe blogul The Planetary Society un interesant rezumat al situaţiei sondelor noastre aflate dincolo de suprafaţa sau orbita Pământului.

Misiunea SOHO, lansată de ESA pentru studiul Soarelui se desfăşoară conform planului. Nu au fost detectate pete solare recent. Pentru prognoze meteo în Sistemul Solar, datele în timp real ale misiunii SOHO pot fi accesate aici. SOHO împlineşte astăzi fix 14 ani de la lansare.

Sondele gemene STEREO ale NASA urmăresc şi ele Soarele, imaginile puse zilnic la diposiziţie putând fi accesate aici.

MESSENGER (NASA) a făcut recent o corecţie de orbită, în pregătirea inserţiei finale pe orbita lui Mercur.

Venus Express (ESA) este în prezent singura navă cosmică pe orbita lui Venus, programată să funcţioneze până în 2012.

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) îşi continuă de pe orbita Lunii în linişte misiunea de cartografiere a suprafeţei lunare.

Pe Marte, Spirit se chinuie din greu să iasă din capcana care l-a ţinut nemişcat luni de zile, iar Opportunity investighează un nou meteorit descoperit pe suprafaţa Planetei Roşii.

Pe orbita lui Marte, Mars Reconnaissance Orbiter se află în safe-mode, în aşteptarea unui update software care să preîntâmpine restartul spontan al computerului de la bordul sondei, care le-a dar bătăi de cap inginerilor de la sol în ultimul timp.

Tot pe orbita lui Marte, Mars Express, sonda ESA, este în parametrii optimi, cartografiind suprafaţa planetei.

Mars Odyssey este a treia şi cea mai veche sondă de pe orbita lui Marte, continuând să trimită imagini de pe suprafaţa planetei din 2001 de când şi-a început misiunea.

Cassini, de pe orbita lui Saturn, a încheiat de curând survolarea lui Enceladus şi se va apropia de Tethys, până în data de 26 decembrie.

Rosetta (ESA) este în drum spre întâlnirea sa din 2014 cu cometa Churyumov-Gerasimenko, efectuând de curând ultima corecţie majoră a traiectoriei sale, folosind câmpul gravitaţional al Pământului. Rosetta va survola şi asteroidul Lutetia, în iulie 2010.

International Cometary Explorer a fost lansată în 1978 pentru a studia magnetosfera terestră şi interacţia acestuia cu vântul solar. Misiunea ei a fost ulterior schimbată pentru o întâlnire cu cometa Giacobini-Zinner în 1983. Mulţi ani s-a crezut că ICE nu mai funcţionează în prezent, dar anul trecut, semnalul radio al sondei a fost recepţionat din nou. Momentan, ICE este pe o orbită în jurul Soarelui, apropiindu-se de Pământ în 2014, când se va puta decide plasarea sa într-un punct Langrange pentru studiul magnetosferei Soarelui sau poate porni într-o misiune de întâlnirea a cometei Wirtanen în 2018.

Dawn a pătruns în centura de asteroizi, îndreptându-se spre Vesta, unde va ajunge în 2011.

Sonda NASA Deep Impact se îndreaptă spre cometa 103P/Hartley 2. Întâlnirea va avea loc în octombrie 2010.

Stardust se îndreaptă spre sonda Tempel-1 (14 februarie 2011), funcţionând la parametrii optimi.

Hayabusa, o misiune japoneză extrem de ambiţioasă este în drum spre casă. Este prima sondă cu motoare ionice care a efectuat o corecţie gravitaţională de traiectorie şi prima misiune care şi-a propus să aducă pe Pământ praf de pe un asteroid. Încercările de a ateriza pe suprafaţa asteroidului au cauzat severe defecţiuni tehnice. Momentan, sonda este în drum spre Pământ folosind un singur motor din cele trei şi nu se ştie dacă la bord există sau nu probe de praf de pe asteroid. Nava va ajunge pe Pământ în iunie 2010, după o întârziere de trei ani.

New Horizons (NASA) este în drum spre Pluto şi mai are de parcurs 16.65 UA până când va ajunge acolo, în 2015. Pe 29 decembrie New Horizons se va afla mai aproape de Pluto decât de Pământ.

Atât Voyager 1 cât şi Voyager 2 încă funcţionează şi răspund la comenzi, chiar dacă au fost lansate în 1977 şi cel puţin Voyager 1 se află dincolo de graniţele sistemului solar.

LRO şi Apollo 17

Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), sonda americană de pe orbita Lunii care are ca misiune cartografierea suprafeţei acesteia, a trecut de curând pe o orbită mai joasă, la 50 de km la suprafaţa lunară, care îi oferă acum o rezoluţie mult mai bună, de 50 cm/pixel. Trecând pe deasupra locului unde a aselenizat Apollo 17, LRO a profitat de ocazie şi a făcut câteva fotografii locului cu pricina. În imagine se pot distinge destul de bine detaliile modulului lunar care a rămas pe suprafaţa selenară, precum şi steagul Statelor Unite, plasat în apropiere de acesta. Se mai pot observa şi urmele lăsate de roverul lunar, folosit de membrii Apollo 17, pentru a le permite explorarea unei suprafeţe mult mai întinse.

Apollo 17 a fost ultima misiune cu echipaj lunar pe suprafaţa Lunii (decembrie 1972), cu Harrison Schmitt şi Eugene Cernan ultimii oameni care au păşit pe suprafaţa acesteia (Schmitt fiind primul şi momentan singurul geolog care a ajuns pe Lună). Ronald Evans, al treilea membru al echipajului aşteptându-i în modulul de comandă de pe orbita Lunii.

Imagine: NASA/GSFC/Arizona State University