Ebatavalise LCROSSi mõistmine Ejecta Plume

Pin
Send
Share
Send

LCROSS oli ebaharilik missioon, kuna see toetas planeedi keha uurimiseks mõju. Missioon polnud mitte ainult ebaharilik, vaid ka ejecta prits, mis tekkis õõnsa Centauri raketivõimendi Kuule löömisel.

"Tavapärase löökkatsekehaga tavapärane löök viskab prügi rohkem kui ülespoole, nagu ümberpööratud lambivarju, mis läheb väljapoole aina laiemaks," ütles Pete Schultz Browni ülikoolist ja LCROSSi teadustiimi liige. "Kuid õõnsa löökkatsekeha - tühja raketi korduva - konfiguratsioon tekitas niiskuse, millel oli nii madala nurga maht, kuid mis veelgi olulisem - ka tõeliselt silmatorkav kõrge nurgaga suund, mis tulistas peaaegu otse üles."

See kõrge sade tõstis prahti piisavalt, nii et seda valgustas päikesevalgus ja kosmoselaevad said seda uurida.

Ehkki prügi ei olnud Maast näha, nagu enne lööki reklaamiti, nägid seda nii LCROSSi karjalaeva kosmoselaev kui ka Lunar Reconnaissance Orbiter. Kulutatud Centauri kasutamine ei seisnenud mitte niivõrd missiooni kujundamises, kuivõrd kättesaadava kasutamises. Kuid see osutus suurepäraseks valikuks.

"Ma arvan, et meil läks õnneks," rääkis Schultz kosmoseajakirjale antud nädala telefoniintervjuus. „Ma arvan, et teine ​​disain ja võib-olla oleme saanud hoopis teistsuguse tulemuse. Päikesevalgusesse pole võib-olla palju prahti sattunud ja rämps oleks olnud väga ajutine. ”

Selleks, et praht saaks päikesevalguse kätte jõudmiseks piisavalt kõrgele, pidi see tõusma umbes pool miili kraatri põhjast ülespoole.

"Selle perspektiivi vaatamiseks," ütles Schultz, "pidime viskama prahi Searsi torni, mis on USA kõrgeim hoone, kaks korda kõrgemale. Nüüd on Kuul vähem gravitatsiooni, nii et kui me toome selle Maale tagasi ja võrdleme, on see nagu proovida visata kuul Washingtoni monumendi tippu. Nii et ületamiseks on vaja palju raskust ja selgub, et see löök tegi selle ära, kuna kasutasime õõnsat löökkatsekeha. ”

Kui raketi korduva löögi jõudis ja kraater hakkas moodustuma, varises kuukuu pind kokku ja tulistas päikesevalguse suunas üles - peaaegu nagu reaktiivlennuk -, kandes endas regoliti lõksu jäänud lenduvaid aineid.

Schultz ja tema meeskond, kuhu kuulus kraadiõppur Brendan Hermalyn, tegid väikesemahulisi lööke ja modelleerisid selleks, et välja mõelda, milline see mõju välja näeb. Nende katsed tehti alles paar kuud enne tegelikku lööki ja väikeste pooletuumiste mürskude abil kasutati erinevaid pindu.

"Enamik lööke, kui me neid modelleerime, eeldame, et löökkatsekehad on kindlad," sõnas Schultz. „Tegime katseid nii tahkete kui ka õõneste mürskudega ja õõnsa mürsu kasutamisel oli meil tõeline üllatus. Me ei näinud mitte ainult prahti väljapoole liikumas, vaid ka ülespoole. ”

"Me ei teadnud tegelikult täpselt, mida me LCROSSi tegelikul mõjul näeme, kuid meie testid selgitasid palju," jätkas Schultz, "selgitades, miks me nägime seda, mida tegime ja miks me nägime nii pikka aega nõnda . Kui see oleks välja tulnud nagu tagurpidi lambivari või laienev lehter, oleks praht üles tulnud ja alla tagasi läinud ning tõenäoliselt oleks see tehtud umbes 20 sekundi jooksul. Selle asemel ta muudkui jõudis. ”

Kuid oli ka mõned oodatavad hetked. Kui LCROSSi karjalaeva kosmoselaev lähenes Kuu pinnale, kohandasid Tony Colaprete ja meeskond kaamerate säritusi ning meeskond suutis Kuu pinda reaalselt viimastel sekunditel enne kokkupõrget näha.

"See oli suurepärane," ütles Schultz. „See tähendab, et saime kraatrit näha, saime hinnangu selle kohta, kui suur kraater oli, ja see oli meie ennustuste öelduga loogiline. Kuid me nägime ka selle kõrge nurga all oleva pisara jäänuseid, mis naasevad endiselt pinnale. See pidi olema tulistatud peaaegu otse kosmosesse ja tuli nüüd tagasi Kuule. Me nägime seda kui väga hajuvat pilvi ja nägime, kuidas regoliidi ülejäänud osad tulevad tagasi nagu purskkaev. Minu jaoks oli see kõige põnevam osa. ”

Schultz ütles, et oli löögi ajal närvis.

"Ma pean tunnistama, et meil olid nõelad ja nõelad," ütles ta, "kuna see oli midagi palju suuremat kui poole tollise mürsu kasutamise katsed ja me ei teadnud, kas see peaks ulatuma. Me tegelesime asjaga, mis nägi välja nagu koolibuss, kus ühtegi last ei olnud, ja mis kuu sisse uppus, ja me ei teadnud, kas see käitub samamoodi nagu meie väiksemad mudelid. ”

Ja ehkki kämp käitus modellide moodi, oli palju üllatusi - nii löögi osas kui ka selle kohta, mis on nüüd Cabeus kraatris olemas.

"Me teadsime, millal see pinnale hakkab jõudma - me teame, kui kiiresti me liikusime ja kus me pinna kohal viibisime - ja selgus, et enne välgu nägemist oli viivitus ja see oli tõesti üllatus," ütles Schultz ütles. “See oli umbes pool sekundit viivitust ja siis kulus umbes kolmandik sekundist viivitust, enne kui see hakkas tõusma ja heledamaks muutuma. Kogu asi kulus seitse kümnendikku sekundist, enne kui see hakkas eredama. See on koheva pinna tunnus. "

Schultz ütles, et nad teavad, et see oli katsete ja modelleerimise ning võrdluste põhjal Deep Impact missiooniga, mille jaoks ta oli kaasesineja, tõenäoliselt kohev pind.

"Üks esimesi asju, millest me aru saime, oli see, et see pole teie tavaline regoliit - see, millele tavaliselt mõtlete Kuu jaoks," ütles Schultz. “Vaatasime välku ja otsisime, mis tüüpi spektrit nägime. Spektritel on elementide ja ühendite koostise sõrmejäljed. Me ootasime madala kiiruse tõttu, mida me tegelikult palju ei näeks. Kuid selle asemel saime kohe paar tabamust ja nägime järsku OH-emissiooni, mis on iseloomulik vee kuumutamise kõrvalprodukti sellel lainepikkusel. Järgmine 2-sekundiline säritus oli siis, kui asjad hakkasid ilmnema, üldine spektris läks heledamaks, mis tähendas, et nägime rohkem tolmu. Kuid siis nägime seda suurt hiiglaslikku naatriumi piiki, just nagu majakas, väga heledat naatriumijoont. ”

Ja siis oli veel kaks rida, mis olid väga veider. "Parim kooslus, mille me võisime leida, oli hõbe," ütles Schultz. “See oli üllatus. Siis hakkasid tekkima kõik need muud emissiooniliinid, kuna rohkem materjali sattus päikesevalgusse. See lubab arvata, et viskame tolmu päikesevalgusesse ja aja jooksul külmunud lenduvad ühendid, sõna otseses mõttes Cabeuse varjus, soojenesid ja vabastati. "

Mõni neist ühenditest ei sisaldanud mitte ainult vett ja OH, vaid ka selliseid asju nagu vingugaas, süsinikdioksiid ja metaan, „asjad, millele me Kuust rääkides ei mõtle“, ütles Schultz. „Need on ühendid, millest mõtleme komeetide peale mõeldes, nii et nüüd oleme olukorras, et võib-olla see, mida näeme postide juures, on pikaajalise mõju tagajärg, mis toob endaga kaasa palju sellist tüüpi materjale. ” (Loe hiljutistest LCROSS-i tulemustest lähemalt meie intervjuust Tony Colaprete'iga.)

Kuid keegi pole kindel, kuidas Kuu nende lenduvate osakeste külge kinni hoiab ja kuidas nad polaarkraatritesse satuvad.

Selle välja mõtlemiseks on Schultzi sõnul vaja veel Kuusse suunduda.

"Ehkki Apollo astronaudid olid kohal, leiame nüüd 40 aastat hiljem asju, mis panevad meie peas kõigest sellest uuest infost lahti," ütles Schultz. "See näitab teile, võite külastada ja arvata, et teate mõnda kohta, kuid peate tagasi minema ja võib-olla isegi seal elama."

Schultz ütles, et eksperimenteerijana ei saa inimene end kunagi smugeldada, kuid nähes, kuidas tegelik plätu käitus täpselt nagu nende modellid, olid tema ja ta meeskond väga õnnelikud. „Eksperimendid lasevad loodusel sulle tunde õpetada ja sellepärast on neid väga huvitav teha. Meid alandatakse peaaegu iga päev. ”

Pin
Send
Share
Send