• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Apollo-experimentet som fortsätter att ge

    Astronauten Edwin E. Aldrin Jr. går mot en position för att distribuera två komponenter i Early Apollo Scientific Experiments Package (EASEP) på månens yta under Apollo 11 extravehikulära aktivitet. Passive Seismic Experiments Package (PSEP) är i hans vänstra hand; och i hans högra hand finns Laser Ranging Retro-Reflector (LR3). Astronaut Neil A. Armstrong, befälhavare, tog det här fotografiet med en 70 mm lunar ytkamera. Kredit:NASA

    Neal Armstrong, Buzz Aldrin och Michael Collins lämnade månen för 50 år sedan, men ett av experimenten de lämnade efter sig fortsätter att returnera färska data till denna dag:arrayer av prismor som reflekterar ljus tillbaka mot dess källa, ger rikliga insikter. Tillsammans med Apollo 11-astronauterna, de av Apollo 14 och 15 lämnade arrayerna bakom också:Apollo 11 och 14 arrayerna har 100 prismor av kvartsglas (kallade hörnkuber) vardera, medan arrayen av Apollo 15 har 300.

    Experimentets livslängd kan åtminstone delvis tillskrivas dess enkelhet:arrayerna själva kräver ingen kraft. Fyra teleskop vid observatorier i New Mexico, Frankrike, Italien och Tyskland avfyrar laser mot dem, mäter tiden det tar för en laserpuls att studsa från reflektorerna och återvända till jorden. Detta gör att avståndet kan mätas till inom en bråkdel av en tum (några millimeter), och forskare vid Jet Propulsion Laboratory analyserar resultaten.

    Banan, månens rotation och orientering bestäms noggrant av månlaseravstånd. Månbanan och den roterande månens orientering behövs av rymdfarkoster som kretsar och landar på månen. Till exempel, kameror på rymdfarkoster i månens omloppsbana kan se de reflekterande arrayerna, förlita sig på dem som platser exakta till mindre än en fot (en bråkdel av en meter).

    Laseravståndsmätningar har också fördjupat vår förståelse av dansen mellan månen och jorden. Månen kretsar runt jorden på ett genomsnittligt avstånd av 239, 000 miles (385, 000 kilometer), men månlaseravståndsmätning har exakt visat att avståndet mellan de två ökar med 1,5 tum (3,8 centimeter) per år.

    Tidvatten i jordens hav är högst inte när månen är ovanför, men timmar senare. Det högsta tidvattnet är öster om månen. Det finns två tidvattenutbuktningar, den andra en halv dag senare. Gravitationskraften mellan tidvattenutbuktningarna och månen drar mot och bromsar jordens rotation samtidigt som den drar månen framåt i den riktning den rör sig i sin bana runt jorden. Framåtkraften får månen att spiralera bort från jorden med 0,1 tum (3 millimeter) varje månad.

    En närbild, tagen den 5 februari, 1971, av laseravståndsreflektorn (LR3), som Apollo 14-astronauterna satte ut på månen under sin extravehikulära aktivitet på månytan. Kredit:NASA

    På ett liknande sätt, Jordens gravitation drar på månen, orsakar två tidvattenutbuktningar av månstenen. Faktiskt, positionerna för de reflekterande arrayerna varierar så mycket som sex tum (15 centimeter) upp och ner varje månad när månen böjer sig. Att mäta hur mycket arrayerna rör sig har gjort det möjligt för forskare att bättre förstå månens elastiska egenskaper (ett mått på detta, kallas kärleksnumret, är uppkallad efter vetenskapsmannen A. E. H. Love).

    Analys av månlaserdata visar att månen har en flytande kärna. Detta var en överraskning när det upptäcktes för två decennier sedan eftersom många forskare trodde att kärnan skulle vara cool och solid. Den flytande kärnan påverkar riktningarna i rymden av månens nord- och sydpoler, som månlaser upptäcker.

    Einsteins gravitationsteori antar att gravitationsattraktionen mellan två kroppar inte beror på deras sammansättning. Solens gravitation attraherar månen och jorden. Om denna attraktion berodde på sammansättningen av de två föremålen, det skulle påverka månbanan. Jorden innehåller mer järn än månen. Analys av data från månlaserexperimentet finner ingen skillnad i hur gravitationen attraherar månen och jorden på grund av deras makeup.

    Nordstjärnan är nästan ovanför jordens nordpol. Den polen ändrar riktning jämfört med stjärnorna på grund av månens och solens gravitationskraft på jordens form (diametern vid ekvatorn är större än diametern vid polerna). Polen kommer att spåra en cirkel på himlen som återvänder till nordstjärnan år 26, 000 år. Denna rörelse av polen avkänns och mäts av månlaseravstånd.

    Med förnyat intresse för utforskningen av månen, NASA har godkänt en ny generation reflektorer som ska placeras på månens yta inom det kommande decenniet. Den förbättrade prestandan hos nya reflektorer och deras bredare geografiska spridning på månen skulle möjliggöra förbättrade tester av Einsteins relativitetsteori, studera månens djupa inre, undersökning av historien om vår himmelska granne, och stöd för framtida utforskning. Arvet från det första mänskliga besöket på månen för ett halvt sekel sedan kommer att fortsätta.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com