После 16 месеци успешних опажања, ЕСА-ин СМАРТ-1 ускоро ће дати свој коначни допринос лунарној науци. У својој задњој орбити свемирски брод ће летети тако ниско да би се могао срушити на брдо на претходном пролазу, пружајући различитим телескопима са Земље бољи поглед. Очекује се да ће крајњи кратер бити широк 3-10 метара и дубок 1 метар.
СМАРТ-1, прва успешна европска свемирска летелица на Месецу, сада ће завршити своју истраживачку авантуру, после скоро шеснаест месеци истраживања лунарне науке.
СМАРТ-1 лансиран је 27. септембра 2003. године, а на Мјесец је стигао у новембру 2004. године, након дуге спиралности око Земље. У овој фази, свемирски брод је први пут тестирао у свемиру низ напредних технологија.
Међу њима је била и прва употреба јонског мотора (соларни електрични погон) за међупланетарна путовања, у комбинацији са маневарским помаганима у гравитацији.
СМАРТ-1 је такође тестирао будуће свемирске комуникацијске технике за свемирске летелице, технике за постизање аутономне навигације свемирским бродовима и минијатурисане научне инструменте, који се први пут користе око Месеца.
Првобитно планирано да делује шест месеци око Месеца, СМАРТ-1 је касније добио мисију продужења за још једну годину, која ће ускоро бити закључена. Свемирска летелица ће ударити на површину Месеца кроз мали удар који се тренутно очекује 3. септембра 2006, у 07:41 ЦЕСТ (05:41 УТ) или у 02:37 ЦЕСТ (00:37 УТ), са несигурношћу због непотпуног знања месечеве топографије. Очекиване координате удара у 5:41 УТ су око 36,44 ° јужно од земљописне ширине и 46,25 ° западно од земљописне дужине.
Маневри до удара
Да је остављен током своје лунарне орбите, СМАРТ-1 би природно погодио Месец 17. августа 2006. године на далекој лунарној страни, а не на Земљи.
Двонедељна серија маневара започела је 19. јуна и закључена 2. јула омогућила је СМАРТ-1 да прилагоди своју орбиту како би избегао да се свемирска летјелица пресреће са Месецом у неповољно време са научне тачке гледишта и да добије корисну малу мисија 'продужетак'.
Следећи низ мањих маневара може се извести 27. и 28. јула, 25. августа и 1. и 2. септембра 2006. ради прилагођавања путање СМАРТ-1.
Зашто 3. септембра?
Избор 3. септембра за лунарни утицај био је вођен одлуком да се из орбите добију даљњи месечни подаци високе резолуције и да се земаљским телескопима омогући да виде утицај са Земље.
3. септембра 2006., перилун СМАРТ-1, који се подудара са тачком удара, биће на месечевом подручју под називом „Језеро изврсности“, које се налази на средњим јужним ширинама. Ова област је са научног становишта веома интересантна. То је вулканско равничарско подручје окружено висоравни, али га такође карактеришу копнене минералне хетерогености.
У време удара, ово ће подручје бити у мраку, на ближој страни Месеца, тик близу терминатора - линије која раздваја лунарни дан од ноћне стране. Регион ће бити засјењен сунчевим директним зрацима, али ће га светлост са Земље слабо светлити - земаљским сјајем. Орбита свемирске летјелице надлетаће је у региону сваких пет сати, при чему ће сваки километар бити мањи. Са Земље ће у то време бити видљива месечева четвртина.
Ова геометрија је идеална за омогућавање опажања на земљи. У ствари, за време пуног Месеца светлост би у потпуности затамнила утицај на посматраче на земљи, а током новог Месеца било би и тешко, јер је нови Месец видљив само неколико секунди након заласка Сунца. Поред тога, удар у мраку погодоваће откривању бљескалице.
Земаљски телескопи такође ће покушати да посматрају прашину избачену ударом, надајући се да ће добити физичке и минералошке податке на површини коју су ископали свемирски бродови.
Очекивано време удара (07:41 ЦЕСТ) биће добро за велике телескопе у јужној и северозападној Америци и на Хавајима и вероватно Аустралији. Али ако СМАРТ-1 удари на брдо на свом претходном прелазу, око 02:37 ЦЕСТ 3. септембра, тада ће се то видети са Канарских острва и Јужне Америке. Ако 2. септембра у СМАРТ-1 удари на брдо на прелазу у 21:33 ЦЕСТ, предност ће имати телескопи у континенталној Европи и Африци.
Заробљен месечевом гравитацијом
Када свемирска летелица орбитира око Месеца, као што то чини СМАРТ-1, она је осуђена на закон гравитације. Теглице са Сунца, Земље и неправилности на самом Месецу, сви ремете његову орбиту. Пре или касније, сваки лунарни орбитер ће утицати на површину Месеца, осим ако нема преосталих великих количина горива да се поново појача и да избегне месечеву гравитацију.
Одвојити се од Месечеве гравитације и отићи у дубоки свемир значило би у потпуности отказати научни програм СМАРТ-1. Заправо, у време кад је СМАРТ-1 био у својој орбити око Месеца, довољно је горива било за орбитално појачање, али не и за бег, тако да је свемирски брод био прави „заробљеник“ Месеца.
СМАРТ-1 је преживео много дуже него што се очекивало када је првобитно планирао 6-месечну научну мисију. Његов експериментални јонски мотор, покретан од стране Сунца, био је веома ефикасан. У време кад се СМАРТ-1 спустио у оперативну орбиту око Месеца у марту 2005. године, од 84 килограма доступних у лансирању остало је само 7 килограма погонског горива (флаширани ксенонски гас).
ЕСА инжињери користили су сав преостали ксенон како би избегли рани судар у септембру 2005. године, након маневара за поновно јачање орбите. Као резултат тога, СМАРТ-1 је добио додатну годину радног века у својој лунарној орбити, у велику корист европских свемирских научника и инжењера.
Између ксенонског погонског горива, СМАРТ-1 је користио своје хидразинске потиснике да би извршио последњи велики маневар крајем јуна 2006. године како би додатно продужио век мисије и освојио још три недеље операција.
Има ли штете за Месец?
Пре скоро 50 година, 1959. године, руска свемирска летелица Луна-2 била је први човеков објекат који је погодио Месец. Од тада су многи други учинили исто, без икаквих приметних оштећења, а утицај СМАРТ-1 биће мекши од утицаја било ког уметног ударца до сада.
Кад стигне на површину Месеца, СМАРТ-1 ће путовати брзином од 2 километра у секунди. То је много спорије од природног метеороида - на пример, Леонид метеороиди стижу на Месец брзином од 70 километара у секунди. СМАРТ-1 ће ући под кутом погледа - као скијашки скакачи. СМАРТ-1 може погодити стрмо брдо брзином 7000 километара на сат, али оно што је вероватније је да ће се спустио низ равни део месечеве површине, испуштајући 15 метара у последњем километру кретања напред. При удару његова вертикална брзина износиће само 70 километара на сат, што је мање него што то постижу неки скијашки скакачи.
Вероватно ће СМАРТ-1 клизити на кратку раздаљину након удара, бацајући прашину испред себе и распршивати прашину са обе стране попут крила лептира. Кратер направљен од стране СМАРТ-1 биће широк 3 до 10 метара и можда метар дубок. Месец већ има 100 000 кратера ширине више од четири километра, а сваки дан неколико малих метеороида чине кратере велике као СМАРТ-1.
Сваки хемијски елемент присутан на СМАРТ-1 и у својој опреми природно постоји на Месецу. На пример, алуминијум и гвожђе су веома чести. Водоник, угљеник и азот су на Месецу знатно оскуднији, али природно на површину стижу од сунчевог ветра и од удара ледених фрагмената комета, који садрже много елемената. Са ове тачке гледишта, СМАРТ-1 се може замислити као вештачка комета. Поред тога, мали хидразин који је остао у потисницима СМАРТ-1 ће одмах избити.
Последња запажања
Током блиских месечевих приступа, АМИЕ камера на броду СМАРТ-1 имаће пошевне погледе на нека подручја која смо претходно гледали само вертикално, пружајући својеврсни тродимензионални приказ површине. Међутим, како ће се удар десити у тамном делу Месеца, није могуће очекивати да ће га видети много светлости током коначног спуштања.
За време последње орбите, остали инструменти на броду, укључујући Д-ЦИКСС рендгенски телескоп и СИР инфрацрвени спектрометар, имаће детаљне приказе неких лунарних региона са врло мале висине.
Снажни телескопи на Земљи могу видети слаб блиц од самог удара, праћен облаком прашине који је ударце бацио, можда широк 5 километара. Прашина ће засметати поглед на део Месечеве површине током 5 или 10 минута. Понашање облака ће дати драгоцене информације о ударним догађајима уопште, док анализа светлости из прашине, помоћу спектрографа у телескопима, може открити материјале ископане ударцем непосредно испод површине луна.
Проматрања ће се ослањати на слаб сјај земљане подлоге - осим ако се неки облак прашине не баци више од 20 километара изнад површине Мјесеца. У том ће се случају директно осветлити сунчевом светлошћу и изгледаће далеко светлије можда неколико минута. Аматерски астрономи могу да примете облак прашине осветљен својим двогледом и малим телескопима.
Изворни извор: ЕСА Невс Релеасе
