La NASA sta utilizzando una tecnologia semplice ma efficace chiamata Laser Retroreflective Array (LRA) per determinare la posizione dei lander lunari in modo più accurato. Saranno attaccati alla maggior parte dei lander di aziende statunitensi come parte dell'iniziativa Commercial Lunar Payload Service (CLPS) della NASA. Gli LRA sono economici, piccoli e leggeri e consentono ai futuri orbiter o lander lunari di localizzarli sulla Luna.
Questi dispositivi sono costituiti da una piccola emisfero di alluminio, 2 pollici (5 centimetri) di diametro e 0,7 once (20 grammi) di peso, con incastonati otto retroriflettori cubici angolari da 0,5 pollici di diametro (1,27 centimetri) realizzati in vetro di silice fusa. Gli LRA sono destinati ad essere inclusi nella maggior parte delle prossime consegne CLPS dirette sulla superficie lunare.
Gli LRA sono progettati per riflettere la luce laser puntata su di essi da un'ampia gamma di angolazioni. Il dottor Daniel Cremons del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, vice ricercatore principale del progetto LRA, descrive questo come simile alle strisce riflettenti presenti sui segnali stradali per aiutare nella guida notturna qui sulla Terra. "A differenza di uno specchio in cui deve essere puntato esattamente verso di te, puoi entrare da un'ampia varietà di angolazioni e la luce tornerà direttamente alla fonte", ha detto.
Puntando un raggio laser da un veicolo spaziale verso i retroriflettori di un altro e misurando il tempo impiegato dalla luce per tornare alla fonte, gli scienziati possono determinare la distanza tra loro.
"Sono anni che li mettiamo sui satelliti e li raggiungiamo dai laser terrestri", ha detto il dottor Xiaoli Sun, anche lui della NASA Goddard e ricercatore principale del progetto LRA. "Poi, vent'anni fa, a qualcuno venne l'idea di metterli sui lander. In questo modo potrai raggiungere quei lander dall'orbita e sapere dove si trovano sulla superficie."
È importante conoscere la posizione dei lander sulla superficie di un altro corpo planetario e questi LRA agiscono come marcatori che funzionano con i satelliti in orbita per stabilire un aiuto alla navigazione come il sistema di posizionamento globale (GPS) che diamo per scontato qui sulla Terra.
Il raggio laser viene utilizzato anche per l'attracco di veicoli spaziali, come i veicoli spaziali cargo utilizzati per la Stazione Spaziale Internazionale, ha sottolineato Cremons. Gli LRA si illuminano quando si illumina la luce, il che aiuta a guidare l'attracco di precisione. Possono anche essere rilevati dai lidar sui veicoli spaziali da molto lontano per determinare la loro portata e la velocità di avvicinamento fino a livelli di precisione molto ristretti e senza la necessità di illuminazione solare, il che consente l'attracco nelle ore notturne.
Aggiunge che i riflettori potrebbero consentire ai veicoli spaziali di orientarsi con precisione verso una piattaforma di atterraggio, anche senza l'aiuto della luce esterna per guidare l'avvicinamento. Ciò significa che gli LRA potranno eventualmente essere utilizzati per aiutare i veicoli spaziali ad atterrare in luoghi altrimenti bui vicino a regioni permanentemente in ombra vicino al Polo Sud lunare, che sono aree di destinazione privilegiate per le missioni con equipaggio a causa delle risorse che potrebbero esistere lì, come il ghiaccio d'acqua. .
Poiché gli LRA sono piccoli e realizzati con materiali semplici, possono volare in missioni scientifiche come componente aggiuntivo vantaggioso ma a basso rischio. "Di per sé, è completamente passivo", ha detto Clemons. "Gli LRA sopravvivranno al duro ambiente lunare e continueranno a essere utilizzabili sulla superficie per decenni. Inoltre, oltre a navigare e scoprire dove si trovano i tuoi lander, puoi anche usare il raggio laser per dire dove si trova il tuo orbiter intorno alla Luna."
Ciò significa che, man mano che sempre più lander, rover e orbiter verranno inviati sulla Luna con uno o più LRA, la nostra capacità di valutare accuratamente la posizione di ciascuno non potrà che migliorare. Pertanto, man mano che dispiegheremo più LRA sulla superficie lunare, questa rete in crescita consentirà agli scienziati di valutare la posizione dei lander principali e di altri punti di interesse in modo sempre più accurato, consentendo di realizzare risultati scientifici più grandi e migliori.
Il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA è attualmente l'unico veicolo spaziale della NASA in orbita attorno alla Luna con capacità di raggio laser. L'LRO è già riuscito a raggiungere l'LRA sul lander Vikram dell'Indian Space Research Organization sulla superficie lunare e continuerà a raggiungere l'LRA sui futuri lander.
Sotto Artemis, le consegne del CLPS eseguiranno esperimenti scientifici, testeranno tecnologie e dimostreranno le capacità per aiutare la NASA a esplorare la Luna e a prepararsi per le missioni umane. Con le missioni Artemis, la NASA farà sbarcare la prima donna e la prima persona di colore sulla Luna, utilizzando tecnologie innovative per esplorare una superficie lunare più estesa che mai.
L'agenzia collaborerà con partner commerciali e internazionali e stabilirà la prima presenza a lungo termine sulla Luna. Successivamente, la NASA utilizzerà ciò che impareremo sulla Luna e nei suoi dintorni per compiere il prossimo passo da gigante:inviare i primi astronauti su Marte.
Fornito dalla NASA
