Kan vi se dens fotavtrykk fra jorden? Ja, men ikke med «hjem» -teleskoper

- Ole Andersen

De 20. juli 1969 Det amerikanske mannskapet tilApollo 11 Han landet på månen: Et historisk øyeblikk som fremdeles i dag blir avhørt av utallige Konspirasjonsteorier. Heldigvis lar arten av satellitten din deg holde Spor av menneskelig landinger og verktøy på overflaten, med utgangspunkt i Første menneskelige objekt Å berøre jorda, den russiske sonden Moon-2.

En av de viktigste sporene ved disse landingene er nevnt i episode 23 av den tredje sesongen av Big Bang Theory, Den berømte TV -serien som følger en gruppe nerdvenner. Replikere et eksperiment som er i stand til å måle månestasjonsavstanden (en gjennomsnittlig avstand på 384.400 km), hovedpersonene Point En laser mot bestemte speil Plassert rett i anledning den første vingen. De Retur av signalet det er videre bevis på tilstedeværelsen av menneskelige gjenstander på månen. Dessverre er det imidlertid ikke mulig å gjøre det med «hjemme» -verktøy, men det trengs spesifikke laser og instrumenter som også når 3,5 meter! Er det andre måter å «se» sporene til landingene på månen? Ja, for eksempel, takket være satellitter i bane, kan vi se tegnene til roveren på månjorda.

Landingen av Apollo 11 og Retriatorectors

Apollo 11 -oppdraget brakte to menn til månens overflate, Neil Armstrong Og Buzz Aldrinansvarlig for Samle prøver av månjord å bli brakt tilbake til jorden. Oppdraget deres besto også av Sett inn noen ryggreflektorerspesielle speil (ordnet som de indre veggene i hjørnet av en kube, deretter med 3 reflekterende overflater ved 90 °) i stand til Send ulykke lys nettopp i avgangsretningen.

Bilde

Å vite lysets hastighet, gjennomBruk av laser Og av disse speilene kan du faktisk Mål månelengdeavstanden og dens variasjoner i bane: den første laserimpulsen som nådde speilene ble lansert av Lick Observatory i California 1. august 1969to uker etter vingen, e Det ble oppdaget etter omtrent 2,5 sekundertillater å måle avstanden som ble tilbakelagt av impulsen: 384.400 km, Med en presisjon på +/- 25 cm.

Med Moderne laserområdet teknologierpresisjonen til tiltaket er for øyeblikket omtrent 0,1 mmog takket være eksperimentene som fortsatt var i gang, var det mulig å beregne at månen sakte beveger seg bort fra jorden.

De som er igjen av Apollo-oppdraget, er ikke de eneste retroreporterne: Sovjetunionen sendte også sonder med speil lignende, som i tilfelle av Lunokhod 1og mer nylig en Indian Mission (Chandrayaan-3) Han landet på månen med samme mål.

Hvor vanskelig er det å identifisere ryggreflektorer?

Men det er virkelig mulig å treffe disse speilene med en «bærbar» laser fra taket i ditt eget hjem, som vist i episoden av Big Bang Theory? Svaret er, forutsigbart, Ingen.

Moderne laserteleskoper som vanligvis brukes til disse eksperimentene, for eksempel Apache Point Observatory i New Mexico (USA) har stråler på 3,5 meter eller merfor å fange retursignalet. De interferens til stede i atmosfæren, faktisk, «Widen» laserbunten sendt med teleskoper opp til omtrent 1,8 km på månens overflate, derfor bare en veldig liten del av lyset påvirker speilene Å gå tilbake: å være presis, 1 Photon («Pakke» med energi) av 30 millioner (3 x 106).

Apollo_11_lunar_laser_ranging_experiment

På sin side, denne lille delen, På hjemturen Mot planeten vår kommer den spredt til det dekker En overflate på 15 km På jordens overflate: Også her er rapporten bare 1 foton avslørt av teleskopet på 30 millioner reflektert av speilene.

Sjansene for at et foton utstedes kan gjenspeiles av speilene og fanget på bakken blir derfor 1 av 1024 (en kvadrilion). Heldigvis kan moderne laser Send opp til 300 firkantet av pulsfotonerskaffe Retur på rundt 1200 fotoner per minutt: Et umulig resultat for enklere utstyr, for eksempel de som brukes i TV -serien.

Er det mulig å se i fotsporene til astronautene med et normalt teleskop?

Hva om vi ønsket å identifisere fotavtrykkene til astronauter? Også i dette tilfellet er det dessverre lite som kan gjøres fra jorden. Der oppløsning av observatører og interferens Atmosfærisk merke Umulig å se detaljer så minutterog også for å kunne identifisere de største strukturer som landingsformen det er nødvendig å ha Verktøy i Lunar Orbitsom Lunar Reconnaissance Orbital Camera.

Bilde

Denne satellitten, kretser rundt 33 km fra overflaten Lunar, er i stand til å gi oss bilder med en oppløsning på omtrent 50 cm for pikslersom i tilfelle av dette bildet av havet av ro, Apollo 11 -landingsstedet. En tilstrekkelig oppløsning for å identifisere sporene til Lunar Rover og hovedobjektene, men Ikke nok til å se de individuelle fotavtrykkeneDessverre.

Kilder:

«Laser Ranging RetoreFlector», NSSDC, NASA «RetoreFlektorer: Fra Apollo til Mars», NASA.gov «Luna 2», NSSDCA, NASA «Apollo», Lunar Resecures «, NASA.Gov» til Månen og tilbake … i 2.5 sekunders «, nist.gggov» til Moon og tilbake … i 2.5 sekunders «, nist.gov», Lunar Surface «, Nasa.gov» til Moon og tilbake … i 2.5 sekunders journales «, Lunar Surface». Orbiter Chamber (NASA) «Chandrayaan-3», Indian Space Research Organization (ISRO) «Perseverance’s Laser RetoreFlector», NASA «The Basics of Lunar Ranging», University of California San Diego «Hvor langt unna er månen?» Royal Museum of Greenwich