2014 년 10 월 13 일, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)는 드물고 예상치 못한 일을 경험했습니다. 달 표면을 모니터링하는 동안 LRO의 주 기기 인 LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera)는 다소 특이한 이미지를 생성했습니다. 제작 된 대부분의 이미지는 상세하고 정확하지만이 이미지는 모든 종류의 왜곡에 영향을받습니다.
LRO 과학 팀은이 이미지가 혼란스러워지면서 카메라가 갑작스럽고 격렬한 움직임을 경험했을 것이라고 이론화했습니다. 요컨대, 그들은 그것이 작은 유성에 부딪쳤다 고 결론을 내렸다. 운 좋게도 LRO와 카메라는 영향을받지 않은 채 살아남은 것으로 보이며 앞으로 몇 년 동안 달 표면을 계속 조사 할 것입니다.
LROC는 LRO 우주선에 장착 된 3 대의 카메라로 구성된 시스템입니다. 여기에는 고해상도 흑백 이미지를 캡처하는 두 개의 NAC (Narrow Angle Camera)와 달 표면의 속성 및 색상에 대한 정보를 제공하는 중간 해상도 이미지를 캡처하는 WAC (Wide Angle Camera)가 포함됩니다.
NAC는 한 번에 한 줄씩 이미지를 작성하고 전체 이미지를 컴파일하는 데 수천 줄이 사용됩니다. 캡처 과정 사이에서 우주선은 표면을 기준으로 카메라를 움직입니다. 2014 년 10 월 13 일 정확히 21:18:48 UTC에 카메라가 눈에 띄게 왜곡 된 라인을 추가했습니다. 이로 인해 LRO 팀은 그 원인을 조사하기위한 임무를 수행했습니다.
LROC 연구원들은 애리조나 주립대 지구 및 우주 탐사 학교의 LROC 교수이자 연구 책임자 인 Mark Robinson이 이끄는 좌파 협각 카메라는 짧고 폭력적인 움직임을 경험해야한다고 결론지었습니다. 태양 광 패널 움직임이나 안테나 추적과 같은 우주선 사건이 없었기 때문에 이로 인해 충돌이 발생했을 가능성이 있습니다.
로빈슨은 LROC 웹 사이트의 최근 게시물에서 다음과 같이 설명했습니다.
“이 기간 동안 우주선 지터를 유발할 수있는 우주선 사건 (예 : 슬루, 태양 전지판 이동, 안테나 추적 등)이 없었으며, 그 결과에도 지터가 발생하더라도 두 카메라 모두에 동일하게 영향을 미쳤습니다. 왼쪽 NAC의 짧은 폭력 운동이었습니다. 논리적 인 설명은 NAC가 유성에 맞았다는 것입니다! 유성은 얼마나 크며 어디까지 쳤습니까?”
이를 테스트하기 위해 팀은 LROC를 위해 특별히 개발 된 상세한 컴퓨터 모델을 사용하여 우주선이 발사되는 동안 NAC가 실패하지 않도록 심한 진동이 발생할 수 있도록했습니다. 이 모델을 사용하여 LROC 팀은 시뮬레이션을 실행하여 이미지를 유발 한 왜곡을 재현 할 수 있는지 확인했습니다. 그들은 충돌의 결과라고 결론을 내렸을뿐만 아니라 충돌하는 유성 크기를 결정할 수있었습니다.
결과는 충돌하는 유성체의 직경이 약 0.8 mm로 측정되었고 규칙적인 연석 운석 (2.7 g / cm³)의 밀도를 가졌음을 나타냈다. 또한 NAC와 충돌했을 때 약 7km / s (초당 4.3 마일)의 속도로 주행 한 것으로 추정 할 수있었습니다. 충돌 가능성과 LRO가 데이터를 수집하는 데 소요되는 시간을 감안할 때 이는 다소 놀라운 일이었습니다.
일반적으로 LROC는 낮 시간 동안 그리고 하루의 약 10 % 동안 만 이미지를 캡처합니다. 따라서 이미지를 캡처하는 동안 맞았을 때 통계적으로는 거의 불가능합니다. 로빈슨 자체의 추정치에 의해서만 약 5 %입니다. 운 좋게도 그 영향은 LROC에 기술적 문제를 일으키지 않았으며, 이는 또한 사소한 기적의 일입니다. 로빈슨은 다음과 같이 설명했다.
“소총에서 발사 된 총알의 총구 속도는 일반적으로 초당 0.5 ~ 1.0km입니다. 운석은 과속 총알보다 훨씬 빠르게 이동했습니다. 이 경우 LROC는 과속 총알을 피하지 않고 과속 총알에서 살아 남았습니다! LROC는 Malin Space Science Systems의 강력한 카메라 디자인 덕분에 달을 계속 탐험하기 위해 살아 남았습니다.”
팀이 발표를 촉발시키는 피해가 발생하지 않았다고 추론 한 후에야. NASA의 고다드 우주 비행 센터 (Godard Space Flight Center)의 LRO 프로젝트 과학자 인 존 켈러 (John Keller)에 따르면, 실제 이야기는 당시에 수집 된 이미지가 어떻게 LRO가 유성에 타격을 받았는지, 언제 추론했는지 추론하는 데 있었다고합니다.
그는“그 영향으로 인해 계측기의 건강과 안전에 기술적 문제가 발생하지 않았기 때문에 이제는이 데이터를 이전에는 예상하지 못한 방식으로 엔지니어링 데이터를 사용하여 이해할 수있는 방법에 대한 매혹적인 사례로 발표 할뿐입니다. 지구에서 236,000 마일 (380,000 킬로미터) 이상 우주선에 무슨 일이 일어나고 있는지”
또한 유성우가 LRO에 미치는 영향은 LRO와 같은 미션이 제공하는 정보가 얼마나 소중한지를 보여줍니다. 달 표면을 매핑하는 것 외에도, 궤도는 과학 팀이 수집 한 고품질 데이터로 인해 과학 팀에 이미지가 언제 정확하게 구성되었는지 알려줄 수있었습니다.
2008 년 6 월에 출시 된 이후 LRO는 달 표면에 엄청난 양의 데이터를 수집했습니다. 임무는 원래 2 년에서 9 세 미만으로 몇 차례 연장되었습니다. 지속적인 성능은 선박과 그 구성품의 내구성에 대한 증거이기도합니다.
LROC 팀이 제공 한 LRO에서 얻은 이미지에 대한이 비디오를 즐기십시오.