physics4u - Ένα σκάφος της NASA θα συντριβεί στη Σελήνη προς αναζήτηση νερού

Ένα χρησιμοποιημένο διαστημικό σκάφος της NASA θα συντριβεί σκόπιμα πάνω στο νότιο πόλο του φεγγαριού τον Ιανουάριο του 2009, που θα βοηθήσει τους επιστήμονες να αναζητήσουν νερό στους βαθείς και σκοτεινούς κρατήρες. Το δε μητρικό σκάφος, που θα υπερίπταται πάνω από το φεγγάρι, θα προσπαθεί να εντοπίσει σωματίδια πάγου στο νέφος των συντριμμιών, που θα είναι και ορατό από τη Γη με τηλεσκόπια.

Μια διαστημοσυσκευή θα πέσει πάνω στη Σελήνη και από τη σύγκρουση θα δημιουργηθεί ένα σύννεφο σκόνης και αερίου, όπου μια άλλη συσκευή θα τη μελετήσει ψάχνοντας για ίχνη νερού

Εν μέρει, η πρόθεση της αποστολής είναι να βοηθήσει να βρεθούν οι μελλοντικές περιοχές προσγείωσης για την μελλοντική εξερεύνηση του φεγγαριού, ένας στόχος που αναγγέλθηκε από τον Πρόεδρο Μπους το 2004.

Οι προηγούμενες σεληνιακές αποστολές προσδιόρισαν ότι υπάρχει άφθονο υδρογόνο στους κρατήρες κοντά στο νότιο πόλο, που δεν τους βλέπει ποτέ το φως του ήλιου, κάτι που οδήγησε στην υποψία ότι το υδρογόνο δεσμεύθηκε με το οξυγόνο υπό μορφή νερού. Έτσι, υποθέτουν οι επιστήμονες ότι οι κρατήρες αυτοί καλύπτονται από αποθέσεις πάγου.

Η παρουσία του πάγου εκεί πάνω είναι πολύ σπουδαίας σημασίας για την εξερεύνηση του φεγγαριού, αλλά και για τη δημιουργία βάσεων, γιατί θα παρέχει το απαραίτητο νερό και οξυγόνο για να ζήσουν οι αστροναύτες σε μια μελλοντική βάση. Επίσης, το υδρογόνο και το οξυγόνο θα χρησιμοποιηθούν σαν καύσιμο υλικό για τους πυραύλους.

Επίσης, οι περιοχές αυτές στο φεγγάρι, αν έχουν υδάτινο πάγο, θα είναι οι πιο κατάλληλες περιοχές προσεδάφισης για τους αστροναύτες.

Το διαστημικό σκάφος - το πρώτο που θα πάει στο φεγγάρι μετά από το Σεληνιακό Εξερευνητή (Lunar Prospector) το 1999 - θα είναι μέρος μιας αποστολής στην οποία ένα μεγαλύτερο σκάφος, το Σεληνιακό Δορυφόρο Αναγνώρισης σε Τροχιά (Lunar Reconnaissance Orbiter ή LRO), θα πετάξει γύρω από το φεγγάρι για να χαρτογραφήσει την επιφάνειά του.

Και τα δύο σκάφη (αυτό που θα βρίσκεται γύρω από τη Σελήνη και αυτό που θα φτάσει εκεί πάνω) θα προωθηθούν με τον ίδιο πύραυλο τον Οκτώβριο του 2008, αλλά το μικρότερο σκάφος θα γυρίζει γύρω από τη γη και το φεγγάρι επί 90 ημέρες πριν πέσει στο νότιο πόλο του φεγγαριού.

Το πρόγραμμα ονομάζεται L-cross, Παρατήρηση Σεληνιακών Κρατήρων. Ο διευθυντής του, Daniel Andrews του ερευνητικού κέντρου Ames στην Καλιφόρνια, είπε ότι το ανώτερο τμήμα του πυραύλου που πρόκειται να στείλει το όχημα σε τροχιά γύρω από το φεγγάρι θα χρησιμοποιηθεί για την σύγκρουση με το φεγγάρι.

Η πρόσκρουση αυτή, θα πραγματοποιηθεί υπό γωνία 75 μοιρών ενώ η ταχύτητα του πυραύλου τη στιγμή της πρόσκρουσης θα είναι 2,5 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο.

Ο Daniel Andrews υπεύθυνος για την αποστολή λέει ότι η πρόσκρουση θα γίνει σε ένα περίπου χρόνο μετά την άφιξη του στη Σελήνη. Ο χρησιμοποιημένος πύραυλος θα στοχεύσει πιθανώς τον κρατήρα Shackleton, μια δομή διαμέτρου 20 χιλιομέτρων κοντά στο νότιο άξονα του φεγγαριού, ενώ θα ανοιχτεί ένας κρατήρας με μέγεθος το ένα τρίτο ενός ποδοσφαιρικού γηπέδου και βάθους 5 μέτρων. Τα συντρίμμια και η σκόνη - βάρους 1.000 τόνων - θα φτάσουν σε ένα ύψος ακόμα και 60 χιλιομέτρων πάνω από το έδαφος.

Περίπου 15 λεπτά αργότερα το LRO θα περάσει μέσα από αυτό το σύννεφο των συντριμμιών προκειμένου να ανιχνεύσει τα πιθανά ίχνη του νερού, με τη βοήθεια των υπέρυθρων φωτογραφικών μηχανών και των φασματομέτρων που θα κουβαλάει, πριν συντριβεί πάνω στο φεγγάρι.

Τα παρατηρητήρια στη γη καθώς επίσης και αρκετά διαστημικά σκάφη θα μελετήσουν επίσης την σύγκρουση, αλλά θα είναι σε θέση να την καταγράψουν και μερικοί ερασιτέχνες αστρονόμοι με τα τηλεσκόπιά τους, ανάλογα με τον καιρό και τη θέση τους.

Η αποστολή του 2008 δεν θα είναι η πρώτη πρόσκρουση σκάφους στη Σελήνη. Το 1960 είχαν εκτοξευτεί τα έξι μικρά σκάφη Ranger -από τα οποία τα τρία είχαν μεταδώσει εικόνες μόλις πριν την σύγκρουση- ενώ το 1999 το Lunar Prospector επίσης έπεσε με ελεύθερη πτώση κοντά στο νότιο πόλο του φεγγαριού, αλλά απογοήτευσε τους επιστήμονες γιατί δεν δημιουργήθηκαν ελάχιστα ή και καθόλου συντρίμμια λόγω της μικρής γωνίας που είχε κατά της σύγκρουσης του.

Το 2005, το Deep Impact έστειλε με επιτυχία ένα βαρύ σφυρί από χαλκό πάνω στον κομήτη Tempel 1, ενώ ένα σκάφος πετούσε πάνω από το σημείο της σύγκρουσης για να ελέγχει το υλικό που εκτινάχθηκε ψηλά.

Τέλος, το Σεπτέμβριο του 2006, αναμένεται να συντριβεί στο φεγγάρι το Smart 1 της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος, έπειτα από δύο χρόνια σε σεληνιακή τροχιά.

Οι ρομποτικές αποστολές στο φεγγάρι είναι τα πρώτα βήματα στα σχέδια της NASA για να επιστρέψουν οι αστροναύτες στο φεγγάρι μέχρι το 2018 ως το πρώτο και αναγκαίο σκαλοπάτι για τη μετάβαση αστροναυτών προς τον Άρη.

Ο Σεληνιακός Δορυφόρος Αναγνώρισης σε Τροχιά, με τη νέα προσθήκη του χρησιμοποιημένου πυραύλου που θα συγκρουστεί, θα κοστίσει συνολικά 600 εκατ. δολάρια, ενώ μόνο το τμήμα που θα συγκρουστεί θα κοστίσει 60 εκατομμύρια δολάρια.