Γιατί η προσγείωση ενός διαστημόπλοιου της NASA στο φεγγάρι εξακολουθεί να είναι τόσο δύσκολη
Μόλις 1.600 πόδια πάνω από την επιφάνεια του φεγγαριού, ο Νιλ Άρμστρονγκ άρπαξε τον έλεγχο του σεληνοφόρου του Απόλλωνα. Ο υπολογιστής του διαστημικού σκάφους είχε οδηγήσει το πλήρωμα σε ένα πεδίο γεμάτο ογκόλιθους, οπότε ο θρυλικός πιλότος έπρεπε να απομακρυνθεί γρήγορα. Εν τω μεταξύ, λανθασμένοι συναγερμοί ήχησαν στη μονάδα και ένας μετρητής έδειξε ότι σύντομα θα έμειναν από καύσιμα.
Ευτυχώς, ο Άρμστρονγκ και ο Μπαζ Άλντριν άγγιξαν και περπάτησαν στο φεγγάρι το καλοκαίρι του 1969. Σε γρήγορη διαδοχή, πέντε ακόμη αποστολές Απόλλων θα προσγειωνόταν στη σεληνιακή επιφάνεια τα επόμενα χρόνια. Τώρα μισό αιώνα αργότερα, η NASA σκοπεύει να επιστρέψει σύντομα αστροναύτες στη Σελήνη, πιθανώς ήδη από το 2025. Η διαστημική υπηρεσία εκτόξευσε πρόσφατα με επιτυχία τον νέο της ισχυρό πύραυλο, το Space Launch System, και σε μια κρίσιμη δοκιμαστική αποστολή, ένα απλήρωτο διαστημικό σκάφος Orion τέθηκε σε τροχιά το φεγγάρι πριν επιστρέψει με ασφάλεια στη Γη.
Ωστόσο, η προσγείωση ανθρώπων και ρομπότ στο φεγγάρι εξακολουθεί να παραμένει ένα εξαιρετικά φιλόδοξο κατόρθωμα.
«Το ότι πήγαμε εκεί πριν από 50 χρόνια δεν το κάνει τετριμμένο εγχείρημα», είπε στο Mashable η Csaba Palotai, η πρόεδρος του προγράμματος διαστημικών επιστημών στο Τμήμα Αεροδιαστημικής, Φυσικής και Διαστημικών Επιστημών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της
Φλόριντα
.
(Μόλις το
2023
, για παράδειγμα, ένα απλήρωτο ιαπωνικό σκάφος προσγείωσης και το απλήρωτο ρωσικό διαστημόπλοιο Luna-25 συνετρίβη στο φεγγάρι.)
“Είναι προκλητικό – όπως πολλά από τα πράγματα που κάνουμε.”
Η NASA έχει ήδη επιλέξει την εταιρεία εξερεύνησης του διαστήματος SpaceX για να κατασκευάσει το πρώτο της σκάφος προσγείωσης σελήνης και
το 2022 ζήτησε από άλλες εταιρείες να προτείνουν περισσότερα πλοία προσγείωσης
. Όποια χειροτεχνία τελικά προσγειωθεί στο φεγγάρι, θα αντέξει τρομακτικές, αλλά ξεπεραστές, προκλήσεις.
«Είναι προκλητικό – όπως πολλά πράγματα που κάνουμε», είπε στο Mashable ο Tom Percy, επικεφαλής μηχανικός του Human Landing System στο Marshall Space Flight Center της NASA.
Ο αστροναύτης της NASA Buzz Aldrin στέκεται μπροστά από το
Apollo
11 Lunar Module το 1969.
Πίστωση: NASA / JSC
ΔΕ
ΙΤ
Ε ΕΠΙΣΗΣ:
Πώς το νέο megarocket της NASA έρχεται αντιμέτωπο με τον θρυλικό προκάτοχό του
Το φεγγάρι ουσιαστικά δεν έχει ατμόσφαιρα
Όταν τα διαστημικά σκάφη προσγειώνονται στη Γη, χρησιμοποιούν την ατμόσφαιρα για να επιβραδύνουν, όπως είδαμε όταν επέστρεψαν τα διαστημικά λεωφορεία και οι κάψουλες Απόλλων. Αλλά η ατμόσφαιρα του φεγγαριού είναι εξαιρετικά αραιή,
συγκρίσιμο με τα μακρινά περίχωρα της ατμόσφαιρας της Γης
, όπου βρίσκεται σε τροχιά ο Διεθνής Διαστημικός Σταθμός. Αυτό σημαίνει ότι η επιβράδυνση εξαρτάται από την εκτόξευση πολλών προωθητικών.
«Δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, οπότε δεν μπορούμε να επιπλέουμε», εξήγησε ο Παλοτάι. «Τίποτα δεν σε επιβραδύνει εκτός από τον κινητήρα σου».
Κυρίως, αυτό δίνει στους αστροναύτες μικρότερα περιθώρια λάθους. Το προωθητικό είναι περιορισμένο. Η NASA παρέχει αρκετά καύσιμα για να αντιμετωπίσει απροσδόκητα πράγματα – όπως μια κρίσιμη διόρθωση πτήσης – είπε ο Percy. Αλλά η αποστολή, γενικά, δεν μπορεί να αντέξει μεγάλες ατυχίες.
«Είναι κυριολεκτικά ένα θέμα με μια βολή», είπε ο Παλοτάι.
Η σύλληψη ενός καλλιτέχνη για έναν αστροναύτη Άρτεμις που πατάει στη σεληνιακή επιφάνεια.
Πίστωση: NASA
Δεν υπάρχει GPS στο φεγγάρι
Στη Γη, τα αεροσκάφη βασίζονται στο GPS, το κυβερνητικό σύστημα δορυφορικής πλοήγησης των ΗΠΑ, για να παρέχει ακριβείς συντεταγμένες προσγείωσης καθώς αεροπλάνα και άλλα σκάφη κινούνται στον ουρανό. Αλλά δεν υπάρχει τέτοιο δορυφορικό δίκτυο που να περιβάλλει το φεγγάρι.
«Το GPS δεν λειτουργεί στο φεγγάρι», είπε ο Πέρσι της NASA.
Επομένως, η NASA πρέπει να συνεχίσει να πλοηγείται γενικά όπως έκανε κατά τη διάρκεια των αποστολών Apollo πριν από πενήντα και πλέον χρόνια. Θα βασίζονται στους υπολογιστές του σεληνιακού προσεδάφισης
υπολογίστε πώς το διαστημόπλοιο πρέπει να εκτοξεύει προωθητές
να παραμείνει στην πορεία για ένα συγκεκριμένο σημείο προσγείωσης στο φεγγάρι. Είναι σημαντικό ότι οι αστροναύτες θα έχουν τη δυνατότητα να πάρουν τον έλεγχο του σκάφους, όπως έκανε ο Neil Armstrong, εάν το σύστημα κάνει λάθος.
Αλλά οι σημερινοί αστροναύτες θα έχουν πολύ περισσότερη βοήθεια καθώς κάνουν την τελική τους προσέγγιση. Αυτή η σύγχρονη τεχνολογία, που ονομάζεται
“σχετική πλοήγηση εδάφους”,
χρησιμοποιεί κάμερα για να χαρτογραφήσει το έδαφος κατά την κάθοδο. Θα διασφαλίσει ότι οι αστροναύτες κατευθύνονται στο σωστό μέρος και θα βοηθήσει το προσεδαφικό να αποφύγει τυχόν κρατήρες ή ογκόλιθους.
Η κατά λάθος προσγείωση σε έναν ογκόλιθο θα μπορούσε να είναι καταστροφική. «Υπάρχει πολύ καλή πιθανότητα να έχετε μια κακή μέρα», είπε ο Πέρσι.
Ένα παράδειγμα, από μια εναέρια άποψη της ερήμου Mohave, για το πώς θα λειτουργήσει η σεληνιακή “σχετική πλοήγηση εδάφους” της NASA. Η τεχνολογία συνδυάζει εικόνες κάμερας με γνωστές δορυφορικές εικόνες της σεληνιακής επιφάνειας.
Πίστωση: Draper / NASA
Ο σεληνιακός νότιος πόλος είναι ένα παράξενο, σκιερό μέρος
Οι αστροναύτες του Απόλλωνα προσγειώθηκαν στη φωτεινή, ηλιόλουστη πλευρά του φεγγαριού. Αλλά για τις προσπάθειες της NASA για τη νέα σελήνη, μια αποστολή που ονομάζεται Άρτεμις, οι αστροναύτες θα προσγειωθούν μέσα σε έναν κρατήρα στο σεληνιακό νότιο πόλο. Οι πλανητολόγοι υποπτεύονται ότι πάγος και άλλοι πολύτιμοι πόροι βρίσκονται σε αυτή την βαθιά ψυχρή, σκοτεινή περιοχή.
Εκεί, ο ήλιος δεν περνά ποτέ από πάνω. Είναι πάντα κοντά στον ορίζοντα και μπορεί να ρίξει μεγάλες σκιές στο έδαφος. Αυτές οι σκιές θα παραμορφώσουν την άποψη του τι βρίσκεται από κάτω κατά τη διάρκεια μιας προσγείωσης. «Οι μακριές σκιές καθιστούν δύσκολο να διακρίνει κανείς πώς μοιάζει η επιφάνεια», σημείωσε ο Percy. «Αυτό είναι ιδιαίτερα δύσκολο όταν προσπαθείς να προσγειωθείς».
«Θα είναι ένα πολύ διαφορετικό περιβάλλον από αυτό που βίωσαν οι αστροναύτες με τον Απόλλωνα», πρόσθεσε ο Πέρσι.
Στο πλαίσιο της προετοιμασίας για την εκπαίδευση αστροναυτών, δύτες στο Διαστημικό Κέντρο Τζόνσον της NASA προσομοιώνουν τα σκοτεινά περιβάλλοντα στον σεληνιακό νότιο πόλο.
Πίστωση: NASA / Διαστημικό Κέντρο Johnson
Οι αστροναύτες της NASA έχουν περπατήσει και οδηγούν στο φεγγάρι. Αλλά αυτό ήταν πολύ καιρό πριν. Το ταξίδι μας και η εξερεύνηση στο φεγγάρι είναι ακόμα στα πρώτα του στάδια. Παρά όλα αυτά,
Η NASA σχεδιάζει να αποικίσει τον ασβεστώδη δορυφόρο μας με κρατήρες
. «Είμαστε ακόμη στα σπάργανα της εξερεύνησης του φεγγαριού», είπε ο Παλοτάι.
«Είμαστε ακόμη στα σπάργανα της εξερεύνησης του φεγγαριού».
Έτσι, η προσγείωση σε σκιερό έδαφος, χωρίς GPS ή τη βοήθεια μιας ατμόσφαιρας, δεν είναι απλή. Αλλά η διαστημική υπηρεσία προετοιμάζεται για μια συνεχή πομπή ετήσιων προσγειώσεων σε φεγγάρι, ξεκινώντας γύρω στο 2027. Αυτές οι προσπάθειες, ξεκινώντας με μια αστραπιαία έκρηξη από την ακτή της Φλόριντα, αναμφίβολα θα αιχμαλωτίσουν τον κόσμο, όπως οι επιτυχημένες αποστολές Apollo.
«Ο Απόλλωνας ενέπνευσε μια γενιά ανθρώπων να κάνουν κάτι στην επιστήμη», θαύμασε ο Παλοτάι. «Πιστεύω ότι αυτό θα έχει παρόμοια ώθηση».
Αυτό το άρθρο έχει ενημερωθεί με πληροφορίες σχετικά με πρόσφατες απόπειρες προσγείωσης σε φεγγάρι.
