16 aylık başarılı gözlemlerden sonra ESA’nın SMART-1'i ay bilimine son katkısını yapmak üzeredir. Son yörüngelerinde, uzay aracı o kadar alçakta uçacak ki, önceki bir geçişte bir tepeye çarparak farklı Dünya tabanlı teleskoplara daha iyi bir görünüm kazandıracak. Son kraterin 3-10 metre (10-33 feet) genişliğinde ve 1 metre (3 feet) derinliğinde olması beklenmektedir.
Ay'a başarılı bir ilk Avrupa uzay aracı olan SMART-1, yaklaşık on altı aylık ay bilim araştırmalarından sonra keşif serüvenine son vermek üzere.
SMART-1 27 Eylül 2003'te piyasaya sürüldü ve Kasım 2004'te Dünya'nın etrafında uzun bir sarmaldan sonra Ay'a ulaştı. Bu aşamada, uzay aracı ilk kez uzayda bir dizi gelişmiş teknolojiyi test etti.
Bunlar, yerçekimi destek manevraları ile birlikte gezegenler arası seyahatler için bir iyon motorunun (güneş elektrikli tahriki) ilk kullanımını içeriyordu.
SMART-1 ayrıca, uzay aracı için gelecekteki derin uzay iletişim tekniklerini, otonom uzay aracı navigasyonunu elde etme tekniklerini ve Ay'da ilk kez kullanılan minyatür bilimsel aletleri de test etti.
Başlangıçta Ay'da altı ay çalışması planlanan SMART-1'e daha sonra bir yıl daha görevlendirildi, şimdi sonuçlanmak üzere. Uzay aracı şu anda 3 Eylül 2006'da, 07:41 CEST (05:41 UT) veya 02:37 CEST (00:37 UT) için beklenen küçük bir etki ile Ay yüzeyine çarpacak ve eksik bilgi nedeniyle belirsizlik olacak. ay topografyası. UT 5: 41'de etki için beklenen koordinatlar enlemin yaklaşık 36,44º güneyinde ve boylamın 46,25º batısındadır.
Çarpmaya kadar manevralar
Ay yörüngesinde bırakılırsa, SMART-1 doğal olarak 17 Ağustos 2006'da Ay'ın uzak tarafından Dünya'dan görülemeyen Ay'a çarpacaktı.
19 Haziran'da başlayan 2 haftalık bir dizi manevra 2 Temmuz'da sona erdi, SMART-1'in uzay aracının bilimsel açıdan bakıldığında dezavantajlı bir zamanda Ay ile kesişmesini önlemek ve faydalı bir küçüklük elde etmek için yörüngesini ayarlamasına izin verdi. görev uzantısı.
SMART-1 yörüngesini ayarlamak için 27 ve 28 Temmuz, 25 Ağustos ve 1 ve 2 Eylül 2006 tarihlerinde başka bir dizi küçük manevra yapılabilir.
Neden 3 Eylül?
Ay etkisi için 3 Eylül seçimi, yörüngeden daha yüksek çözünürlüklü ay verileri elde etme ve yer teleskoplarının Dünya'dan gelen etkiyi görmesine izin verme kararıyla gerçekleştirildi.
3 Eylül 2006'da, etki noktasına denk gelen SMART-1 tehlikesi, orta güney enlemlerinde bulunan 'Mükemmellik Gölü' adlı ay alanında olacak. Bu alan bilimsel açıdan çok ilginç. Yaylalarla çevrili, aynı zamanda öğütülmüş mineral heterojenlikleri ile karakterize volkanik bir ova alanıdır.
Etki anında, bu alan Ay'ın yakın tarafında, terminatörün hemen yanında - ayın gündüzünü gece tarafından ayıran çizgi - karanlıkta olacaktır. Bölge, Güneş'in doğrudan ışınlarından gölgelenecek, ancak Dünya'dan gelen ışıkla - dünya güneşiyle hafifçe aydınlatılacak. Uzay aracının yörüngesi her beş saatte bir bölgeyi ele geçirerek her geçişte bir kilometre daha alçalıyor. Dünya'dan, o zaman bir Ay çeyreği görünecek.
Bu geometri yer gözlemlerine izin vermek için idealdir. Aslında, dolunay sırasında parlaklık, yer gözlemcilerinin etkisini tamamen gizleyecekti ve yeni Ay sırasında da zor olurdu, çünkü yeni Ay gün batımından sonra sadece birkaç saniye görünür. Ayrıca, karanlıkta bir etki, darbe flaşının algılanmasını destekleyecektir.
Zemin teleskopları ayrıca uzay aracı tarafından kazılan yüzey üzerinde fiziksel ve mineralojik veriler elde etmeyi umarak etkiden çıkan tozu gözlemlemeye çalışacaktır.
Beklenen etki süresi (07:41 CEST) Güney ve Kuzeybatı Amerika, Hawaii ve muhtemelen Avustralya'daki büyük teleskoplar için iyi olacaktır. Ancak SMART-1, önceki geçişinde 3 Eylül'de 02:37 CEST civarında bir tepeye çarparsa, Kanarya Adaları ve Güney Amerika'dan gözlemlenebilir. SMART-1 2 Eylül'de 21:33 CEST'te geçişte bir tepeye çarparsa, Avrupa ve Afrika kıtasındaki teleskoplar avantajlı olacaktır.
Ay yerçekimi tarafından hapsolmuş
Bir uzay aracı Ay'ın etrafında dolandığında, SMART-1'in yaptığı gibi, yerçekimi yasası ile mahkumdur. Güneşten, Dünya'dan ve Ay'ın kendisinden kaynaklanan düzensizliklerin hepsi yörüngesini bozar. Er ya da geç, herhangi bir ay yörüngesi, yeniden güçlendirilmek ve ay yerçekiminden kaçmak için çok büyük miktarda yakıt kalmadıkça Ay yüzeyini etkileyecektir.
Ay'ın çekiminden kurtulmak ve derin uzaya gitmek SMART-1 bilim programını tamamen iptal etmek anlamına geliyordu. Aslında, SMART-1 Ay çevresindeki yörüngeye geldiğinde, yörüngesel bir destek için yeterli itici kaldı, ama kaçmak için değil, bu yüzden uzay aracı Ay'ın gerçek bir “mahkumu” idi.
SMART-1, başlangıçta planlanan 6 aylık bilimsel misyonla beklenenden çok daha uzun süre hayatta kaldı. Güneş tarafından desteklenen deneysel iyon motoru çok verimliydi. SMART-1, Mart 2005'te Ay çevresindeki operasyon yörüngesine yerleştiğinde, piyasaya sürülen 84 kilogramdan sadece 7 kilo itici gaz (şişe ksenon gazı) kaldı.
ESA mühendisleri, yörüngeyi yeniden artırmak için bir manevra sonrasında Eylül 2005'te erken bir çarpışmayı önlemek için kalan tüm ksenonu kullandı. Sonuç olarak, SMART-1, ayın yörüngesinde, Avrupa'nın uzay bilimcilerinin ve mühendislerinin yararına ekstra bir yıl daha faaliyet ömrü kazandı.
Ksenon itici gazdan SMART-1, hidrazin iticilerini Haziran 2006 sonunda son ana manevrayı gerçekleştirmek için görev ömrünü daha da uzatmak ve üç hafta daha fazla operasyon kazanmak için kullandı.
Ay'a herhangi bir zararı var mı?
Yaklaşık 50 yıl önce, 1959'da Rus Luna-2 uzay aracı Ay'a çarpan ilk insan yapımı nesneydi. O zamandan beri birçok kişi aynı şeyi, fark edilebilir bir zarar vermeden yaptı ve SMART-1’in etkisi şimdiye kadar insan yapımı herhangi bir çarpma etkisinden daha yumuşak olacak.
Ay'ın yüzeyine ulaştığında, SMART-1 saniyede 2 kilometre hızla seyahat edecek. Bu doğal bir meteoroidden çok daha yavaş - örneğin Leonid meteoroidleri Ay'da saniyede 70 kilometre hızla geliyor. SMART-1 bir kayak teli gibi bakış açısıyla açılacak. SMART-1, saatte 7000 kilometre hızla dik bir tepeye vurabilir, ancak daha muhtemel olan, ay yüzeyinin düz bir bölümünde aşağı doğru kayması ve son hareketin son kilometresinde 15 metre düşmesidir. Etki durumunda, dikey hızı saatte sadece 70 kilometre olacak, bu da bazı kayak pistlerinden daha az.
Muhtemelen SMART-1 çarpışmadan kısa bir süre sonra kayacak, önündeki tozu atacak ve kelebeğin kanatları gibi her iki tarafa da toz püskürtecektir. SMART-1 tarafından yapılan krater 3 ila 10 metre genişliğinde ve belki de bir metre derinliğinde olacaktır. Ay zaten dört kilometreden daha geniş 100.000 kratere sahiptir ve her gün birkaç küçük meteoroid kraterleri SMART-1'ler kadar büyük hale getirir.
SMART-1 ve ekipmanında bulunan her kimyasal element doğal olarak Ay'da bulunur. Örneğin alüminyum ve demir çok yaygındır. Hidrojen, karbon ve azot Ay'da çok daha azdır, ancak güneş rüzgârından ve birçok element içeren buzlu kuyruklu yıldızların etkilerinden doğal olarak yüzeye ulaşırlar. Bu açıdan SMART-1'i yapay bir kuyruklu yıldız olarak düşünebiliriz. Ayrıca, SMART-1 iticilerinde kalan küçük hidrazin hemen darbede yanacaktır.
Son gözlemler
Yakın ay yaklaşımları sırasında, SMART-1'deki AMIE kamera, daha önce sadece dikey olarak baktığımız bazı alanların eğik görünümlerine sahip olacak ve yüzeyin bir tür 3 boyutlu görüntüsünü sağlayacaktır. Bununla birlikte, etki Ay'ın karanlık bir bölgesinde meydana geleceğinden, son iniş sırasında görünür ışığın çok fazla görmesini beklemek mümkün değildir.
Son yörüngeler sırasında, D-CIXS X-ışını teleskopu ve SIR kızılötesi spektrometresi de dahil olmak üzere gemideki diğer enstrümanlar, çok düşük irtifalardan bazı ay bölgelerinin ayrıntılı görünümlerine sahip olacak.
Dünyadaki güçlü teleskoplar, darbenin kendisinden hafif bir flaş görebilir, ardından belki 5 kilometre genişliğinde çarpma sonucu oluşan bir toz bulutu izleyebilir. Toz, Ay'ın yüzeyinin bir kısmının görüntüsünü 5 veya 10 dakika boyunca gizler. Bulutun davranışı genel olarak etki olayları hakkında değerli bilgiler verirken, teleskoplardaki spektrograflarla tozdan gelen ışığın analizi, ay yüzeyinin hemen altındaki etkiden kazılan malzemeleri tespit edebilir.
Gözlemler, toz bulutunun bir kısmı ay yüzeyinin 20 kilometre üzerinde atılmadıkça, yeryüzünün hafif parıltısına dayanacaktır. Bu durumda, doğrudan güneş ışığı ile aydınlatılacak ve belki birkaç dakika daha parlak görünecektir. Amatör gökbilimciler güneşli toz bulutunu dürbünleri ve küçük teleskopları ile tespit edebilirler.
Orijinal Kaynak: ESA Haber Bülteni
