Pada 13 Oktober 2014, Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) mengalami sesuatu yang jarang dan tidak dijangka. Semasa memantau permukaan Bulan, instrumen utama LRO - Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) - menghasilkan gambar yang agak luar biasa. Walaupun kebanyakan gambar yang dihasilkannya terperinci dan tepat, gambar ini mengalami pelbagai jenis penyelewengan.
Dari cara gambar ini terganggu, pasukan sains LRO berteori bahawa kamera mesti mengalami pergerakan yang tiba-tiba dan ganas. Singkatnya, mereka menyimpulkan bahawa ia telah diserang oleh meteoroid kecil, yang terbukti menjadi penemuan penting dalam dirinya sendiri. Nasib baik, LRO dan kameranya nampaknya terselamat dari kesan tanpa cedera dan akan terus meninjau permukaan Bulan selama bertahun-tahun yang akan datang.
LROC adalah sistem tiga kamera yang dipasang di kapal angkasa LRO. Ini termasuk dua Kamera Sudut Sempit (NAC) - yang menangkap gambar hitam dan putih beresolusi tinggi - dan Kamera Wide Angle ketiga (WAC), yang menangkap gambar resolusi sederhana yang memberikan maklumat mengenai sifat dan warna permukaan bulan.
NAC berfungsi dengan membina gambar satu baris pada satu masa, dengan ribuan garis digunakan untuk menyusun gambar penuh. Di antara proses penangkapan, kapal angkasa menggerakkan kamera relatif ke permukaan. Pada 13 Oktober 2014, tepat pada pukul 21:18:48 UTC, kamera menambah garis yang diputarbelitkan. Ini menghantar pasukan LRO dalam misi untuk menyiasat apa yang boleh menyebabkannya.
Diketuai oleh Mark Robinson - seorang profesor dan penyiasat utama LROC di Sekolah Bumi dan Eksplorasi Angkasa Arizona State University - penyelidik LROC menyimpulkan bahawa Narrow Angle Camera sebelah kiri pasti mengalami pergerakan yang singkat dan ganas. Oleh kerana tidak ada kejadian kapal angkasa - seperti pergerakan panel surya atau pengesanan antena - yang mungkin menyebabkan ini, satu-satunya kemungkinan nampaknya adalah perlanggaran.
Seperti yang dijelaskan oleh Robinson dalam posting terbaru di laman web LROC:
"Tidak ada kejadian kapal angkasa (seperti gerakan mematikan, pergerakan panel surya, penjejakan antena, dll.) Yang mungkin menyebabkan kegemparan kapal angkasa selama periode ini, dan bahkan jika ada, jitter yang dihasilkan seharusnya mempengaruhi kedua-dua kamera secara sama ... Jelas ada adalah gerakan ganas singkat NAC kiri. Satu-satunya penjelasan logik ialah NAC dilanda meteoroid! Seberapa besar meteoroid itu, dan di mana ia menyerang? "
Untuk menguji ini, pasukan menggunakan model komputer terperinci yang dikembangkan khusus untuk LROC untuk memastikan bahawa NAC tidak akan gagal semasa pelancaran kapal angkasa, ketika getaran teruk akan berlaku. Dengan model ini, pasukan LROC menjalankan simulasi untuk melihat apakah mereka dapat menghasilkan semula penyelewengan yang akan menyebabkan gambar tersebut. Mereka tidak hanya menyimpulkan bahawa itu adalah hasil dari perlanggaran, tetapi mereka juga dapat menentukan ukuran meteoroid yang menimpanya.
Hasilnya menunjukkan bahawa meteoroid yang berdampak akan berukuran sekitar 0,8 mm diameter dan mempunyai ketumpatan meteorit kondrosit biasa (2,7 g / cm³). Terlebih lagi, mereka dapat menganggarkan bahawa ia bergerak dengan kecepatan sekitar 7 km / s (4.3 batu sesaat) ketika bertembung dengan NAC. Ini agak mengejutkan, memandangkan kemungkinan pertembungan dan berapa banyak masa yang dihabiskan LRO untuk mengumpulkan data.
Biasanya, LROC hanya menangkap gambar pada waktu siang, dan sekitar 10% sepanjang hari. Oleh itu, untuk memukulnya semasa merakam gambar tidak mungkin secara statistik - hanya sekitar 5% berdasarkan anggaran Robinson sendiri. Nasib baik, kesannya tidak menyebabkan masalah teknikal bagi LROC, yang juga merupakan keajaiban kecil. Seperti yang dijelaskan oleh Robinson:
"Sebagai perbandingan, kecepatan moncong peluru yang ditembakkan dari senapang biasanya 0,5 hingga 1,0 kilometer sesaat. Meteoroid bergerak jauh lebih pantas daripada peluru yang melaju. Dalam kes ini, LROC tidak menghindari peluru laju, melainkan bertahan dari peluru laju! LROC tersentak dan bertahan untuk terus menjelajah Bulan, berkat reka bentuk kamera Malin Space Science Systems yang kuat. "
Hanya setelah pasukan menyimpulkan bahawa tidak ada kerusakan yang menyebabkan pengumuman itu. Menurut John Keller, saintis projek LRO dari Pusat Penerbangan Angkasa Goddard NASA, kisah sebenarnya di sini adalah bagaimana gambaran yang diperoleh pada masa itu digunakan untuk menyimpulkan bagaimana dan kapan LRO diserang oleh meteoroid.
"Oleh kerana kesannya tidak ada masalah teknis untuk kesehatan dan keselamatan instrumen," katanya, "tim hanya sekarang mengumumkan acara ini sebagai contoh menarik tentang bagaimana data kejuruteraan dapat digunakan, dengan cara yang tidak dijangkakan sebelumnya, untuk memahami apa yang berlaku pada kapal angkasa lebih dari 236,000 batu (380,000 kilometer) dari Bumi. "
Sebagai tambahan, kesan meteoroid pada LRO menunjukkan betapa berharganya maklumat yang diberikan oleh misi seperti LRO. Di luar pemetaan permukaan bulan, orbit juga dapat memberi tahu pasukan sainsnya dengan tepat dan kapan gambarnya disusun, semuanya kerana data berkualiti tinggi yang dikumpulkannya.
Sejak dilancarkan pada bulan Jun 2008, LRO telah mengumpulkan sejumlah besar data di permukaan bulan. Misi ini telah dilanjutkan beberapa kali, dari jangka masa asalnya dari dua tahun hingga yang baru berusia di bawah sembilan tahun. Prestasi berterusannya juga merupakan bukti ketahanan kapal dan komponennya.
Pastikan untuk menikmati video gambar yang diperoleh oleh LRO ini, dengan hormat dari pasukan LROC:
