Scientia

La 3 septembrie a avut loc lansarea misiunii spaţiale GRAIL de cartografiere a câmpului gravitaţional lunar. Cele două nave spaţiale gemene, care vor zbura în tandem, vor ajuta la înţelegerea unor chestiuni fundamentale cu privire la structura internă a Lunii.

Lansarea de sâmbătă a navelor gemene care zboară în tandem GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory) ale NASA, o misiune coordonată cu atenţie pentru a cartografia câmpul gravitaţional al Lunii, ar putea ajuta oamenii de ştiinţă să înţeleagă chestiuni fundamentale despre compoziţia, structura internă şi evoluţia Lunii.

Cercetătorul principal al lui GRAIL - Maria Zuber, profesor de Geofizică şi Ştiinţe Planetare la MIT, devine prima femeie care conduce o astfel de misiune.

Reprezentare artistică a vehiculului spaţial GRAIL orbitând Luna. Proiectul utilizează două nave spaţiale care zboară în formaţie la o altitudine şi distanţă de separare cunoscute pentru a investiga câmpul gravitaţional lunar în detaliu.
credit imagine: NASA/JPL

Ulterior lansării navelor gemene GRAIL şi după o călătorie de 4 luni, GRAIL-A este programată să intre pe orbita Lunii în jurul datei de 31 decembrie; GRAIL-B va intra pe orbita Lunii în ziua următoare. Cele 90 de zile de cartografiat vor începe în martie 2012.

“Din punct de vedere tehnologic, această misiune dă startul pentru alte misiuni planetare,” spune Zuber, şefa Departamentului de Ştiinţe Planetare. “Folosind două nave în tandem, într-o formaţie de zbor strânsă, făcând măsurători precise de cronometrare şi gravitaţionale, ne putem imagina viitoare misiuni spaţiale către satelitul Europa (una din lunile plantei Jupiter) pentru a cartografia curenţii oceanului său subteran, către Venus pentru a-i cartografia circulaţia atmosferică ori către Marte pentru a studia ciclul sezonier de dioxid de carbon între atmosferă şi suprafaţă.”

Analiza datelor provenind de la navele gemene îi va permite lui GRAIL să cartografieze harta câmpului gravitaţional al Lunii cu o precizie şi rezoluţie uimitoare. Distanţa precisă dintre cele 2 nave va fi măsurată folosind tehnici de interferometrie cu unde radio si balize de urmărire cu oscilatori ultra-stabili.

Prin măsurarea precisă a modificărilor distanţei dintre navele gemene în timp ce ele traversează câmpul gravitaţional al Lunii, oamenii de ştiinţă se aşteaptă să creeze un model lunar gravitaţional de 1.000 de ori mai precis decât modelele anterioare. “Posibilitatea de calibrare a observaţiilor în timp şi spaţiu aduce multe beneficii investigaţiei ştiinţifice,” spune Zuber.

Lansarea Delta II cu GRAIL

Încă din perioada misiunilor lunare Apollo din anii 60’, traiectoriile vehiculelor fără echipaj uman ce orbitează Luna au fost perturbate din cauza câmpului gravitaţional inegal al satelitului nostru natural. Aceste anomalii gravitaţionale sunt considerate a fi cauzate în mare parte de caracteristicile geologice subterane ale satelitului natural al Pământului, care ar putea avea aceeaşi vârstă cu însuşi Luna.

Modelul lunar-gravitaţional detaliat obţinut de către GRAIL va fi comparat cu modele topografice dezvoltate folosind altimetrul cu laser de rezoluţie mare de pe Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), misiune lansată în 2009 - un proiect în cadrul căruia Zuber este investigator principal adjunct: “avem aproximativ 4 miliarde de măsurători de elevaţie datorită altimetrului LRO,” spune Zuber, “aşa că vom corela aceste 2 seturi de date. Ceea ce vom învăţa prin aceste metode despre structura scoarţei lunare vor reprezenta informaţii de o bogăţie şi importanţă fără precedent în istoria ştiinţelor planetare.”

Orbita apropiată a lui GRAIL- numai 50 de km deasupra suprafeţei lunare - ar trebui să permită o rezoluţie spaţială mai bună a detaliilor suprafeţei lunare şi caracteristicilor geologice ale subsolului. “Unul din obiectivele ştiinţifice este de a înţelege structura bazinelor de impact şi rolul pe care acestea l-au jucat în evoluţia Lunii,” spune Zuber.

GRAIL este de altfel prima misiune care duce în spaţiu un sistem de captare a imaginilor ce nu are vreun anume obiectiv ştiinţific: MoonKAM va fi destinat în totalitate educaţiei şi informării publicului. Sistemul de captare a imaginilor include patru camere pe fiecare navă, care vor fi direcţionate către suprafaţa Lunii. Elevi de gimnaziu din toată lumea pot solicita poze făcute de către MoonKAM suprafeţei lunare.

Fostul astronaut NASA, Sally Ride, prima femeie astronaut din America, conduce efortul de informare publică privind misiunea GRAIL, ce include dezvoltarea unei aplicaţii iPhone care va permite elevilor să urmărească traiectoria navelor gemene GRAIL deasupra suprafeţei lunare. “Elevii sunt foarte curioşi să exploreze,” spune Zuber. “Sperăm să împărţim cu ei entuziasmul de a explora suprafaţa lunară.”

Misiunea GRAIL a fost aleasă ca misiune Discovery de către NASA în 2007. Echipa include cercetători din Goddard Space Flight Center al NASA, Jet Propulsion Laboratory de la Universitatea din Arizona, Southwest Reasearch Institute şi Universitatea din Paris. Cercetătorul David Smith de la MIT este investigatorul principal al misiunii GRAIL, iar Michael Watkins de la Jet Propulsion Laboratory este cercetătorul de proiect al lui GRAIL.

Textul este traducerea articolului To the Moon, publicat de web.mit.edu.
Traducerea: Anamaria Spătaru