Автоматическая межпланетная станция (АМС) NASA LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter) дважды передала лазерный импульс на ретрорефлектор размером с печенье на борту японского посадочного аппарата JAXA SLIM на Луне и получила отраженный сигнал.
Когда космический аппарат (КА) LRO проходил в 70 км над SLIM (Smart Lander for Investigating Moon) во время двух последовательных пролетов 24 мая 2024 года, он навел на него свой лазерный альтиметр, как уже делал восемь раз до этого. Но во время этих двух последних попыток сигнал вернулся на детектор LRO.
NASA считает это важным достижением, поскольку ретрорефлектор на SLIM расположен не в оптимальном положении. Такие ретрорефлекторы обычно крепятся на верхней части посадочных модулей, что дает КА LRO 120-градусный диапазон углов, на которые можно ориентироваться, посылая лазерные импульсы в приблизительное местоположение ретрорефлектора. Однако посадочный аппарат SLIM опустился на поверхность не так, как планировалось, и его верхняя часть теперь обращена вбок, что ограничивает диапазон возможностей LRO.
Чтобы повысить шансы на достижение цели, команда LRO совместно с JAXA определила точное местоположение и ориентацию модуля SLIM. Затем инженеры NASA спрогнозировали, когда орбитальная траектория LRO будет проходить через необходимые координаты, что даст КА наилучшие шансы попасть лазерными лучами в ретрорефлектор на SLIM.
«Альтиметр LRO не был создан для таких целей, поэтому шансы точно определить крошечный светоотражатель на поверхности Луны и так невелики», - сказал Сяоли Сунь, возглавлявший группу, которая создала светоотражатель SLIM в Центре космических полетов NASA имени Годдарда в рамках партнерства NASA и JAXA.
Стоит отметить, что лазерный альтиметр LRO, единственный лазерный прибор на орбите Луны, был разработан для составления карты рельефа Луны, чтобы подготовиться к полетам на поверхность, а не для наведения с точностью до 1/100 градуса на светоотражатель, что и пытаются сделать инженеры LRO с каждым пингом.
SLIM приземлился на поверхность Луны 20 января. Лазерный отражатель, который прилетел вместе с аппаратом, называется Laser Retroreflector Array и является одним из шести, которые NASA отправило на Луну на борту частных и государственных аппаратов, и вторым, который отражает сигнал обратно на альтиметр LRO.
Впервые лазерный луч был передан с LRO на ретрорефлектор NASA и обратно 12 декабря 2023 года, когда LRO просигналил на посадочный аппарат ISRO Vikram. С тех пор LRO еще трижды обменивался лазерными сигналами с Vikram.
Ретрорефлектор NASA состоит из восьми кварцевых угловых кубических призм, установленных в куполообразную алюминиевую рамку шириной 5 см. Не требуя питания и обслуживания, ретрорефлекторы могут проработать на поверхности Луны десятилетия и стать надежными маяками для будущих миссий.
Например, светоотражатели могут направлять астронавтов Artemis на поверхность в темное время суток или отмечать местоположение космических аппаратов, уже находящихся на поверхности, чтобы помочь астронавтам и безэкипажным космическим аппаратам приземлиться рядом с ними.
