Das von der NASA getaufte Raumschiff GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), das Ebb and Flow mit dem Doppelmond umkreist, hat seine Phase der wissenschaftlichen Sammlung begonnen, um das Schwerefeld, die innere Zusammensetzung und die Evolution unseres Mondes genau abzubilden, teilte das Wissenschaftsteam dem Space Magazine mit.
"Die Wissenschaftskartierungsphase von GRAIL hat am Dienstag (6. März) offiziell begonnen und wir sammeln wissenschaftliche Daten", sagte Maria Zuber, GRAIL-Hauptforscherin am Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, gegenüber dem Space Magazine.
"Es ist unmöglich zu übertreiben, wie begeistert und aufgeregt wir sind!"
"Die Daten scheinen von ausgezeichneter Qualität zu sein", sagte Zuber.
Ziel von GRAIL ist es, Forschern ein besseres Verständnis dafür zu vermitteln, wie sich der Mond, die Erde und andere felsige Planeten im Sonnensystem in seiner 4,5 Milliarden Jahre alten Geschichte gebildet und entwickelt haben.
Das Raumschiff Dawn der NASA kartiert derzeit das Schwerefeld des Asteroiden Vesta in hoher Auflösung aus einer niedrigen Umlaufbahn.
Trotz mehr als 100 Missionen zum Mond gibt es immer noch eine Menge, die wir nicht über den Mond wissen, sagt Zuber, zum Beispiel, warum die nahe Seite mit Magma überflutet und glatt ist und die Rückseite rau, nicht glatt und völlig anders ist.
Das formationsfliegende Raumschiff wird detaillierte wissenschaftliche Messungen von der Mondumlaufbahn mit beispielloser Präzision bis auf 1 Mikron - die Breite eines menschlichen roten Blutkörperchens - durchführen, indem es Ka-Band-Funksignale untereinander und zur Erde überträgt, um die Geheimnisse des Mondes zu entschlüsseln tiefes Inneres.
„Wir haben daran gearbeitet, die Ausrichtung der Ka-Band-Antennen zu kalibrieren, um die optimale Ausrichtung zu erzielen. Wir haben die Datenpipeline überprüft und verbringen viel Zeit damit, mit den Rohdaten zu arbeiten, um sicherzustellen, dass wir deren Feinheiten verstehen “, erklärte Zuber.
Die Sonden in Waschmaschinengröße fliegen seit dem Eintritt in die Mondumlaufbahn in Rücken-an-Rücken-Manövern am Neujahrswochenende zusammen um den Mond. In den letzten zwei Monaten haben Ingenieure das Raumschiff-Duo in niedrigere, nahezu polare und nahezu kreisförmige Umlaufbahnen mit einer durchschnittlichen Höhe von 55 Kilometern navigiert, die für die Erfassung wissenschaftlicher Daten optimiert sind, und gleichzeitig die Raumfahrzeugsysteme überprüft.
Ebb und Flow wurden am 10. September 2011 an Bord einer Delta II-Rakete von Cape Canaveral, Florida, zum Mond gestartet und nahmen einen umlaufenden 3,5-monatigen Niedrigenergiepfad zum Mond, um die Gesamtkosten zu minimieren. Die Apollo-Astronauten erreichten den Mond in nur 3 Tagen.
Ich bat Zuber, die Aktivitäten des Teams zu beschreiben, mit denen die Spiegelbildsonden in beispiellosen Details in den zentralen Kern unseres nächsten Nachbarn blicken.
"Letzten Mittwoch (29. Februar) haben wir die wissenschaftliche Umlaufbahn erreicht und am Donnerstag (1. März) das Raumschiff auf" Orbiter Point "-Konfiguration umgestellt, um das Instrument zu testen und Temperaturen und Leistung zu überwachen."
„Als wir das Instrument einschalteten, stellten wir sofort die Satelliten-Satelliten-Funkverbindung her. Alle Vitalfunktionen waren nominal, daher haben wir das Raumschiff in Orbiterpunktkonfiguration verlassen und sammeln seitdem wissenschaftliche Daten. Gleichzeitig haben wir weiterhin Kalibrierungen durchgeführt und die Leistung von Raumfahrzeugen und Instrumenten wie Temperaturen, Leistung, Strömen, Spannungen usw. überwacht, und alles ist in Ordnung “, sagte Zuber.
Die in den nächsten 84 Tagen gesammelten Messungen werden verwendet, um hochauflösende Karten der Gravitationsfelder der nahen und fernen Seite des Mondes zu erstellen, die 100- bis 1000-mal genauer sind als je zuvor und die es Forschern ermöglichen, die interne Struktur und Zusammensetzung von abzuleiten unser nächster Nachbar von der äußeren Oberflächenkruste bis zum tief verborgenen Kern.
Wenn ein Satellit dem anderen auf derselben Umlaufbahn folgt, führen sie hochpräzise Entfernungsmessungen durch, um den sich ändernden Abstand untereinander genau zu messen. Wenn sie über Gebiete mit größerer und geringerer Schwerkraft fliegen, die durch sichtbare Merkmale wie Berge, Krater und unter der Mondoberfläche verborgene Massen verursacht werden, ändert sich der Abstand zwischen den beiden Raumfahrzeugen geringfügig.
„GRAIL ist großartig. Jetzt ist alles vorhanden, um wissenschaftliche Daten zu erhalten “, sagte Sami Asmar, ein GRAIL-Co-Ermittler vom Jet Propulsion Lab der NASA in Pasadena, Kalifornien.„ Bald erhalten wir eine sehr hochauflösende und globale Schwerkraftkarte des Mondes. “
Die gesammelten Daten werden in Gravitationsfeldkarten des Mondes übersetzt, die helfen, Informationen über die Zusammensetzung des Kerns und der inneren Zusammensetzung des Mondes zu entschlüsseln.
GRAIL wird drei vollständige Schwerkraftkarten für die dreimonatige Mission sammeln, die voraussichtlich um den 29. Mai abgeschlossen sein wird. Wenn die Sonden eine Sonnenfinsternis im Juni überleben und NASA-Mittel verfügbar sind, erhalten sie möglicherweise eine verlängerte dreimonatige Bonusmission.
Die NASA sponserte einen landesweiten Studentenwettbewerb für Amerikas Jugend, um neue Namen für die Zwillingssonden zu wählen, die ursprünglich als GRAIL A und GRAIL B bekannt waren. Die 4. Klasse der Emily Dickinson-Grundschule in Bozeman, Montana, reichte die Gewinnerbeiträge -Ebb und Flow ein. Die neuen Namen haben gewonnen, weil sie die Bewegungen der Sonden im Orbit scharfsinnig beschreiben, um die wissenschaftlichen Daten zu sammeln.
Die GRAIL-Zwillinge sind außerdem mit einer ganz besonderen Kamera namens MoonKAM (Moon Knowledge Acquired by Middle School Students) ausgestattet, deren Ziel es ist, Kinder zum Studium der Naturwissenschaften zu inspirieren.
Durch die Auswahl ihrer Namen haben die Viertklässler von Emily Dickinson Elementary auch den Preis gewonnen, das erste Ziel auf dem Mond auszuwählen, das mit den MoonKAM-Kameras fotografiert werden soll, die von Dr. Sally Ride, Amerikas erster Astronautin, verwaltet werden.
„MoonKAMs bei Ebb und Flow wurden am Montag, dem 5. März, gedreht, und alles scheint gut zu sein, sagte Zuber. "Die Bozeman-Viertklässler haben die Möglichkeit, die ersten Bilder eine Woche nach Beginn unserer wissenschaftlichen Operationen zu zielen."