Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Lunar Reconnaissance Orbiter får en opgradering til at fange nye perspektiver af månen

Tycho-kraterets centrale top, set af LRO fra en skrå vinkel. Kredit:NASA/GSFC/Arizona State University

Elleve år inde i sin mission, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) begynder at vise sin alder, men en nylig softwareopdatering lover at give rumfartøjet et nyt liv. Som NASAs øje på himlen over månen, LRO har været ansvarlig for nogle af de bedste måneobservationer siden Apollons dage. Denne nye opgradering vil gøre det muligt for denne arv at fortsætte.

Lanceret i juni 2009, LRO'en lykkedes hurtigt med at kortlægge over 98 % af månens overflade ved en opløsning på 100 meter pr. pixel. Orbiteren er også berømt for at tage utrolige billeder i høj opløsning af Apollo-landingsstederne, i hvilke landere, rovere, dækspor og astronaut-fodspor er tydeligt synlige.

I 2016 LRO fandt bevis for, at månen er geologisk aktiv som følge af tidevandskræfter fra Jorden, og også fordi månen skrumper, når dens kerne afkøles. For nylig, LRO var i stand til at observere nedslagsstederne for både den indiske rumforskningsorganisations Vikram-lander, og SpaceILs Beresheet-lander (både imponerende og rekordstore missioner, trods deres 'eksplosive' slutninger).

LRO's monumentale resultater har ikke gjort den immun over for problemer, imidlertid. Dens lidelser begyndte i 2018, når LRO's aldrende Miniature Inertial Measurement Unit (MIMU), et instrument, der bruges til at måle rumfartøjets rotation, måtte lukkes ned. Uden MIMU, LRO'en skal udelukkende stole på stjernesporere for at orientere sig. Stjernesporing er et perfekt gennemførligt alternativ til MIMU, bruge stjernepositioner som et kort til at fortælle rumfartøjet, hvilken retning det vender.

Uden ny software, imidlertid, stjernesporingsmetoden forhindrede LRO i at lave hurtige, komplicerede manøvrer, der kræves for at tage sidevinkelbilleder af månen. Disse sidevinkelbilleder er vigtige af to grunde. Den første er, at de tillod fotometri, eller evnen til at studere, hvordan overfladens lysstyrke ændrer sig fra forskellige perspektiver. Sekund, de giver mulighed for at producere spektakulære 3-D billeder, at give månens geografiske træk en følelse af dybde og realisme, som nogle gange mangler i de kortlignende billeder, der er skabt ved at tage direkte billeder.

LRO-billede af Apollo 16-landingsstedet. Kredit:NASA/GSFC/Arizona State University

For at genskabe LRO'ens evne til hurtigt at omorientere sig selv til sidevinkelbilleder, LRO-teamet skulle skrive en ny algoritme, som de kaldte "FastMan, "forkortelse for "hurtig manøvrering." Det blev bragt online for første gang i 2020 og har vist sig at være en stor succes indtil videre.

En af udfordringerne, som FastMan skulle overvinde, var, at hvis stjernesporerne ved et uheld blev peget på et lyst objekt som solen, måne, eller jorden, de ville miste deres evne til at orientere rumfartøjet. FastMan sikrer, at dette ikke sker.

I første omgang, FastMan krævede input fra jorden for at kunne arbejde sammen med flyvesoftwaren, men det er nu blevet integreret, så FastMan kan udføre side-view manøvrer autonomt.

Med opgraderingen installeret, LRO er indstillet til at fortsætte med at udføre videnskab langt ind i det næste årti. Med hensyn til LRO's levetid fremadrettet, Noah Petro, Projektforsker for LRO hos NASA Goddard, sagde, at "brændstof kan være vores hastighedsbegrænsende faktor, nuværende estimater giver os mulighed for at have mindst fem år mere brændstof ombord, hvis ikke mere."

Selvom LRO har overgået sine oprindelige missionsmål, rumfartøjets fortsatte velvære vil stadig være et aktiv i de kommende år, ikke mindst fordi det vil kunne støtte Artemis-programmet, som ramper op for at opnå den næste menneskelige månelanding engang i dette årti. Længe leve LRO!


Varme artikler