Femtio år sedan, den 20 juli, 1969, människor klev in på en annan himlakropp och in i historien. Kredit:NASA
Vid ett möte i International Astronomical Union 1955, noterade astronomen Gerard Kuiper bad om förslag och samarbetspartners på ett projekt för att göra en karta över månen. Just då, de bästa månatlaserna hade handritade bilder, och Kuiper ville använda toppmoderna teleskop för att göra en fotografisk atlas.
Endast en person svarade.
Det var ett tecken på det astronomiska samfundets allmänna inställning till månen. Trots allt, teleskop designades för att titta på avlägsna föremål, och månen är ganska nära, och tråkigt också, eftersom dess utseende inte förändras. Vidare, Kuiper ville göra en karta, och det är sånt som geologer, inte astronomer, do.
Kuiper fortsatte, fastän, och 1960, han hade flyttat sin lilla operation till University of Arizona i Tucson. Där kunde han dra nytta av regionens bergstoppar och klara himmel, och universitetets vilja att flytta in i ett studieområde som trotsade traditionella institutionsgränser. Nästa år, President John F. Kennedy meddelade att ett nationellt mål för decenniet var att skicka en man till månen och tillbaka på ett säkert sätt. Plötsligt, nischsträvan att göra kartor över månen hade blivit en nationell prioritet.
Under de kommande åren, Kuipers Lunar and Planetary Laboratory producerade successivt bättre bilder av månen, med hjälp av teleskop byggda för ändamålet. Senare använde de bilder från robotrymdfarkoster till månen för att producera en serie av allt mer sofistikerade atlaser av månens yta.
En teleskopisk bild av Copernicus-kratern på månen, tagits som en del av ett månatlasprojekt, med hjälp av ett teleskop byggt i Arizona-bergen av Gerard Kuiper. Kredit:Lunar and Planetary Laboratory / University of Arizona
Som ett barn, Jag var fokuserad på astronauternas prestationer, från och med dagen 1961 då rektorn kom in i mitt dagisklassrum för att berätta att Alan Shepard hade skjutits ut i rymden, och kulminerade med Apollo 11-landningen 1969.
Som de flesta av oss som tittade på alla dessa uppdrag, Jag förväntade mig inte riktigt att gå in på rymdvetenskap eller flygteknik. Men när jag fick chansen att studera Apollo-prover i forskarskolan, det är inte förvånande att jag lockade till dem. Jag tillbringade så småningom min karriär med att studera stenar från rymden. Liknande, Jag tänkte inte så mycket på grundarbetet som gick till att kartlägga månen förrän jag hamnade på Lunar and Planetary Laboratory. När jag började lära mig berättelserna och prata med de inblandade, fastän, Jag kom att uppskatta antalet extraordinära saker som gjordes under den eran som ett resultat av den politiska kapplöpningen till månen.
Ser på månen från ett annat håll
Lunar and Planetary Laboratorys första månatlas bestod helt enkelt av de bästa bilderna från ett teleskop. Men gruppen insåg att de kunde göra bättre än så här. Månen har alltid samma ansikte mot jorden. Men även på den sida som är vänd mot jorden, områdena bort från mitten verkar alltid förvrängda.
Lunar and Planetary Laboratory doktorand William Hartmann tar en av bilderna för Rectified Lunar Atlas, som använde en bild som projicerades på en vit glob för att ta bort distorsion. Kredit:LPL/University of Arizona
För att korrigera för detta, gruppen gjorde en vit klot tre fot i diameter, projicerade sedan en högkvalitativ teleskopisk bild på den från korridoren. Genom att röra sig runt jorden, ytdragen dök sedan upp som de skulle från ovansidan. Nära kanterna på den synliga delen av månen, formerna på särdragen skiftade, med ovaler som blir cirklar och snirkliga linjer som blir detaljerade strukturer. Även om idén hade föreslagits tidigare, "Rectified Lunar Atlas" var förmodligen den bästa användningen som någonsin gjorts av tekniken.
Vidare, processen gav vetenskapligt värdefulla insikter. Doktorand William Hartmann, medan du rör dig runt jorden för att ta de "korrigerade" bilderna, märkte att på ena kanten av månen, det fanns en funktion – nu känd som Mare Orientale – som liknade många av de bassänger som var välkända för teleskopobservatörer. Men det hade några avgörande skillnader.
För en sak, det hade färre senare nedslagskratrar inom sig, vilket tyder på att den var yngre och bättre bevarad. Vidare, den hade ett distinkt bull's-eye-utseende, med koncentriska bergskedjor som bildar ringarna. Hartmann insåg att det kan ha varit hur alla dessa bassänger en gång hade sett ut, innan senare nedslagskratrar och lavaflöden smetade ut detaljerade detaljer. Och idén om enorma effekter ledde till slut Hartmann och andra att antyda att månen bildades som ett resultat av en gigantisk påverkan på jorden, en idé som fortfarande ligger till grund för de ledande teorierna om månens ursprung.
Formad som ett mål ring bull's-eye, Mare Orientale är en av de mest slående storskaliga måndragen. Beläget på månens yttersta västra kant, det bildades av nedslaget av ett objekt i storleken av asteroiden. Kollisionen orsakade krusningar i månskorpan vilket resulterade i de koncentriska cirkulära dragen. Kredit:NASA/GSFC/Arizona State Univ./Lunar Reconnaissance Orbiter
Exakt landning
Men en av de mest imponerande bedrifterna att konvertera dessa teleskopbilder till avgörande information för Apollo kom från Ewen Whitaker, en anspråkslös engelsman som hade varit den ende som svarat på Kuipers uppmaning 1955. Whitaker flyttade till Amerika för att gå med i Kuipers grupp och flyttade till Arizona med honom.
När den robotiserade rymdfarkosten Surveyor 1 blev det första amerikanska uppdraget att göra en mjuklandning på månen 1966, uppdragsgruppen analyserade de återlämnade fotografierna och rapporterade var de trodde att de hade landat. Men de hade fel. Whitaker använde den bästa teleskopbilden och jämförde vilka kullar som skulle vara synliga i vilken riktning, och föreslog rätt plats några kilometer bort.
Efter att Apollo 11 gav den första framgångsrika mänskliga landningen på månen, NASA ville använda Apollo 12 för att bevisa att det var möjligt att exakt rikta in sig på en specifik plats, bara baserat på latitud och longitud. Men du måste känna till latitud och longitud för en plats med precision.
Apollo 12-astronauten Pete Conrad undersöker Surveyor 3, med Apollo 12-landaren i bakgrunden. Kredit:NASA
NASA gav Whitaker i uppdrag att hitta exakt var ett annat obemannat Surveyor-uppdrag, Lantmätare 3, hade landat. Whitaker gav sin bästa uppskattning, och Apollo 12 siktade på det. Astronauterna kunde inte se Surveyor 3 på väg in, för det låg i skuggan. När de såg sig omkring efter att de landat, de fann att de var inom gångavstånd, efter en resa på 240, 000 mil.
Kartorna över månen som skapades vid Lunar and Planetary Laboratory har för länge sedan överträffats, och de bästa fotografierna någonsin av månens yta är inte alls lika bra som de som tagits av nyare orbiters. Men organisationen som Kuiper startade fortsätter att utforska. I mer än ett decennium, rymdfarkoster som landar på Mars har använt bilder tagna från omloppsbana av HiRISE (High-Resolution Imaging Science Experiment), opererade från Lunar and Planetary Laboratory, för att välja sina landningsplatser. Just nu, robotfarkosten OSIRIS-REx, också riktad ut från Lunar and Planetary Laboratory, manövrerar nära asteroiden Bennu, ibland inom några hundra meter från ytan, gör kartor på jakt efter en plats att ta ett prov för att ta tillbaka till jorden.
Efter att provet har returnerats, utan tvekan kommer forskare att analysera det i årtionden i framtiden, precis som vi fortfarande analyserar proverna som returnerades av Apollo-uppdragen. Det är touchdownerna och proverna vi minns, men det är kartorna som kommer först.
Denna artikel publiceras från The Conversation under en Creative Commons -licens. Läs originalartikeln.