Суббота, Сентябрь 22, 2018
Четверг, 06 Март 2014 11:43

Пыль мешает советскому «Луноходу-1» отражать лазерный свет

Автор 
Оцените материал
(0 голосов)

Американские астрономы сообщили, что при облучении лазером советских луноходов с каждым годом они блестят все хуже. По мнению ученых виноваты Солнце и лунная пыль.

Необычное явление, связанное с работой оставленного на Луне советскими и американскими миссиями оборудования, обнаружил Томас Мерфи, астроном из Университета Калифорнии в Сан-Диего.

В ходе трех американских миссий — Apollo 11, Apollo 14 и Apollo 15 — на Луну астронавтами на ее поверхности были оставлены специальные приборы, которые должные помочь в дальнейших экспериментах по лазерной локации Луны.

Так называемые уголковые отражатели позволяют отражать направленный на них луч света в направлении прихода независимо от того, откуда этот свет появился.

Еще два уголковых отражателя, правда отличающихся по конструкции, были установлены на двух советских аппаратах «Луноход-1» и «Луноход-2». После выхода из строя «Лунохода-1» его точное местоположение утерялось, и до 2010 года, когда луноход был замечен зондом Lunar Reconnaisance Orbiter, в распоряжении ученых оставалось четыре уголковых отражателя, при помощи которых удавалось измерять расстояние до лунной поверхности.

Первоначально измерение расстояния до Луны при помощи уголковых отражателей позволяло достичь точности в 15 см — что в сотни раз точнее всех предыдущих методов.

Однако в последние годы, отчасти благодаря исследованиям команды Мерфи, работающей в обсерватории Апачи-Пойнт в Нью-Мексико, точность удалось увеличить до 1 мм.

Сегодня именно благодаря уголковым отражателям мы знаем, что из-за приливов на Земле Луна удаляется от нас примерно на 4 мм в год.

Несколько лет назад Мерфи заметил, что с годами отраженный от Луны лазерный свет стал ослабевать. «Каждый импульс посылает к Луне 10 17 (100 квадрилионов) фотонов, и при хороших условиях мы принимаем обратно только один», — говорит Мерфи.

Один отраженный фотон — это примерно в десять раз меньше расчетной величины. Ученые уверены, что это связано с тем, что на поверхности отражателей скопилась лунная пыль, мешающая распространению света.

Но самое интересное заключается в том, что максимальное ослабление сигнала происходит при полнолунии, когда лежащие в лунном грунте отражатели максимально освещены солнечным светом. В такие моменты и без того слабый отраженный сигнал падает еще на порядок. У советских уголковых отражателей этот эффект особенно выражен: в периоды полнолуний они вовсе не могут использоваться для лазерной локации.

Ученые предположили, что причина этого — в оптических искажениях, которые вызывает нагрев отражателей солнечными лучами. Этот нагрев увеличивается за счет осажденной на них пыли, поэтому в первые десять лет работы приборов на поверхности Луны он не проявлялся.

Одним из способов проверить эту гипотезу стало лазерное облучение отражателей в момент полного лунного затмения, когда уголковые отражатели оказываются в полной темноте, и 21 декабря 2010 года ученые провели такой эксперимент.

К счастью, погода над обсерваторией в тот день была малооблачной, и астрономы в течение пяти с половиной часов посылали лазерные импульсы в сторону трех американских отражателей и в сторону «Лунохода-1». И если отклик от американских отражателей в момент лунного затмения стал значительно сильнее, что подтвердило гипотезу, то сигнал от «Лунохода-1», обычно сравнимый по силе, не был получен вовсе. Ученые считают, что это связано со свойствами конструкции советского уголкового отражателя, который был изготовлен во Франции, и особенностями его установки на высоте одного метра от лунной поверхности.

«В общем, отражатели луноходов более восприимчивы к тепловым искажениям, чем у «Аполлонов», так что отсутствие отражения с «Лунохода-1» во время затмения не является таким уж сюрпризом», — пишут ученые в статье, опубликованной в журнале Icarus.

По материалам gazeta.ru

Медиа

Последнее изменение Четверг, 06 Март 2014 12:03
Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru
Google+    Login