Setelah 16 bulan pemerhatian yang berjaya, SMART-1 ESA akan memberikan sumbangan terakhir kepada sains lunar. Pada orbit terakhirnya, kapal angkasa akan terbang begitu rendah sehingga mungkin menabrak bukit pada haluan sebelumnya, memberikan teleskop berasaskan Bumi yang berbeza pandangan yang lebih baik. Kawah terakhir dijangka selebar 3-10 meter (10-33 kaki) dan kedalaman 1 meter (3 kaki).
SMART-1, kapal angkasa Eropah pertama yang berjaya ke Bulan, kini akan menamatkan pengembaraan penjelajahannya, setelah hampir enam belas bulan penyelidikan sains bulan.
SMART-1 dilancarkan pada 27 September 2003, dan ia mencapai Bulan pada bulan November 2004 setelah lama berputar di Bumi. Pada fasa ini, kapal angkasa diuji buat pertama kalinya di angkasa serangkaian teknologi canggih.
Ini termasuk penggunaan pertama mesin ion (tenaga elektrik suria) untuk perjalanan antarplanet, dalam kombinasi dengan manuver bantuan graviti.
SMART-1 juga menguji teknik komunikasi jarak jauh di masa depan untuk kapal angkasa, teknik untuk mencapai navigasi kapal angkasa autonomi, dan instrumen saintifik miniatur, yang digunakan untuk pertama kalinya di sekitar Bulan.
Mula-mula direncanakan beroperasi selama enam bulan di sekitar Bulan, SMART-1 kemudian diberi perpanjangan misi satu tahun lagi, yang sekarang akan disimpulkan. Kapal angkasa akan menghantam permukaan Bulan melalui hentaman kecil yang dijangka pada 3 September 2006, jam 07:41 CEST (05:41 UT) atau pukul 02:37 CEST (00:37 UT), dengan ketidakpastian kerana pengetahuan yang tidak lengkap dari topografi lunar. Koordinat yang diharapkan untuk hentaman pada 5:41 UT adalah sekitar 36.44.4 selatan garis lintang dan 46.25º sebelah barat garis bujur.
Manuver hingga kesan
Sekiranya dibiarkan sepanjang orbit bulannya, SMART-1 secara semula jadi akan memukul Bulan pada 17 Ogos 2006 di sisi jauh bulan, tidak dapat dilihat dari Bumi.
Satu siri manuver 2 minggu bermula pada 19 Jun dan disimpulkan pada 2 Julai membolehkan SMART-1 menyesuaikan orbitnya untuk mengelakkan kapal angkasa bersilang dengan Bulan pada waktu yang tidak menguntungkan dari sudut pandang ilmiah, dan untuk mendapatkan yang berguna misi 'peluasan'.
Satu lagi siri manuver kecil boleh dilakukan pada 27 dan 28 Julai, 25 Ogos dan pada 1 dan 2 September 2006 untuk menyesuaikan lintasan SMART-1.
Mengapa 3 September?
Pilihan 3 September untuk impak bulan dipimpin oleh keputusan untuk mendapatkan data bulan resolusi tinggi yang lebih jauh dari orbit dan untuk membolehkan teleskop darat melihat kesan dari Bumi.
Pada 3 September 2006, SMART-1 perilune, bertepatan dengan titik impak, akan berada di kawasan bulan yang disebut 'Lake of Excellence', yang terletak di garis lintang tengah-selatan. Kawasan ini sangat menarik dari sudut saintifik. Ini adalah kawasan dataran gunung berapi yang dikelilingi oleh dataran tinggi, tetapi juga dicirikan oleh heterogenitas mineral tanah.
Pada masa hentaman, kawasan ini akan berada dalam kegelapan di sisi Bulan yang hampir, tepat di dekat penghentian - garis yang memisahkan siang siang dari sisi malam. Kawasan ini akan dibayangi dari sinar langsung Matahari, tetapi akan diterangi samar-samar oleh cahaya dari Bumi - oleh cahaya bumi. Orbit kapal angkasa akan menerimanya di wilayah ini setiap lima jam, dengan jarak satu kilometer lebih rendah pada setiap laluan. Dari Bumi, seperempat Bulan akan kelihatan pada masa itu.
Geometri ini sesuai untuk membolehkan pemerhatian tanah. Sebenarnya, semasa Bulan Purnama, cahaya akan benar-benar mengaburkan kesannya kepada pemerhati darat, dan semasa Bulan baru juga akan menjadi sukar, kerana Bulan baru hanya dapat dilihat hanya beberapa saat setelah matahari terbenam. Selanjutnya, hentaman dalam gelap akan mengesan pengesanan kilat hentaman.
Teleskop tanah juga akan berusaha melihat debu yang dikeluarkan akibat benturan, dengan harapan dapat memperoleh data fizikal dan mineralogi di permukaan yang digali oleh kapal angkasa.
Masa impak yang dijangkakan (07:41 CEST) akan sesuai untuk teleskop besar di Amerika Selatan dan Barat Laut dan Hawaii dan mungkin Australia. Tetapi jika SMART-1 mencapai bukit di lorong sebelumnya, sekitar 02:37 CEST pada 3 September, maka ia dapat dilihat dari Kepulauan Canary dan Amerika Selatan. Sekiranya SMART-1 menembus bukit di lorong pada 2 September pukul 21:33 CEST, maka teleskop di Benua Eropah dan Afrika akan mempunyai kelebihan.
Terperangkap oleh graviti lunar
Apabila kapal angkasa mengorbit mengelilingi Bulan, seperti yang dilakukan oleh SMART-1, ia ditakdirkan oleh hukum graviti. Tunda dari Matahari, Bumi, dan penyimpangan di Bulan itu sendiri, semuanya mengganggu orbitnya. Cepat atau lambat, pengorbit bulan akan mempengaruhi permukaan Bulan kecuali jika jumlah bahan bakar yang tersisa untuk ditingkatkan kembali dan keluar dari gravitasi bulan.
Untuk melepaskan diri dari graviti Bulan dan pergi ke ruang dalam bermaksud membatalkan program sains SMART-1 sepenuhnya. Sebenarnya, pada saat SMART-1 berada di orbitnya mengelilingi Bulan, ada cukup propelan yang tersisa untuk meningkatkan orbit, tetapi tidak untuk melarikan diri, jadi kapal angkasa itu adalah 'tahanan' Bulan yang sebenarnya.
SMART-1 telah bertahan jauh lebih lama daripada yang dijangkakan ketika misi ilmiah 6 bulan yang dirancang awal. Enjin ion eksperimennya, dikuasakan oleh Matahari, sangat efisien. Pada saat SMART-1 memasuki orbit operasinya di sekitar Bulan pada bulan Mac 2005, hanya ada 7 kilogram propelan yang tersisa (gas xenon botol) dari 84 kilogram yang tersedia semasa pelancaran.
Jurutera ESA menggunakan semua sisa xenon untuk mengelakkan kemalangan awal yang akan berlaku pada bulan September 2005, setelah melakukan manuver untuk meningkatkan semula orbit. Hasilnya, SMART-1 memperoleh tahun operasi tambahan dalam orbit lunarnya, untuk keuntungan besar para saintis dan jurutera angkasa Eropah.
Daripada bahan pendorong xenon, SMART-1 menggunakan penggerak hidrazinnya untuk melakukan manuver utama terakhir pada akhir bulan Jun 2006 untuk meningkatkan lagi jangka masa misi dan memenangi tiga minggu operasi lagi.
Apa-apa bahaya untuk Bulan?
Hampir 50 tahun yang lalu, pada tahun 1959, kapal angkasa Luna-2 Rusia adalah objek buatan manusia pertama yang memukul Bulan. Sejak itu banyak yang lain melakukan hal yang sama, tanpa ada bahaya yang ketara, dan kesan SMART-1 akan lebih lembut daripada impak buatan manusia hingga sekarang.
Apabila tiba di permukaan Bulan, SMART-1 akan menempuh jarak 2 kilometer sesaat. Itu jauh lebih perlahan daripada meteoroid semula jadi - misalnya meteoroid Leonid tiba di Bulan pada jarak 70 kilometer sesaat. SMART-1 akan masuk dengan sudut pandang - seperti pelompat ski. SMART-1 mungkin menabrak bukit curam dengan kecepatan 7000 kilometer per jam, tetapi kemungkinan besar ia akan meluncur ke bawah di permukaan permukaan bulan yang rata, jatuh 15 meter pada kilometer terakhir gerakan ke depan. Pada hentaman, kelajuan menegaknya hanya 70 kilometer sejam, yang lebih rendah daripada yang dicapai oleh beberapa penerjun ski.
Kemungkinan SMART-1 akan tergelincir untuk jarak dekat setelah terkena hentakan, membuang debu di depannya dan menyemburkan habuk di kedua sisi seperti sayap rama-rama. Kawah yang dibuat oleh SMART-1 selebar 3 hingga 10 meter dan sedalam mungkin satu meter. Bulan sudah memiliki 100 000 kawah selebar lebih dari empat kilometer, dan setiap hari beberapa meteoroid kecil menjadikan kawah sebesar SMART-1.
Setiap unsur kimia yang terdapat pada SMART-1 dan peralatannya wujud secara semula jadi di Bulan. Contohnya aluminium dan besi sangat biasa. Hidrogen, karbon dan nitrogen jauh lebih jarang di Bulan, tetapi mereka tiba secara semula jadi ke permukaan dari angin suria dan dari kesan serpihan komet berais, yang mengandungi banyak unsur. Dari sudut pandangan ini, seseorang dapat menganggap SMART-1 sebagai komet tiruan. Tambahan pula, hidrazin kecil yang tersisa di pemacu SMART-1 akan terbakar dengan segera apabila terkena hentaman.
Pemerhatian terakhir
Semasa pendekatan dekat bulan, kamera AMIE di SMART-1 akan mempunyai pandangan serong dari beberapa kawasan yang sebelumnya kita lihat hanya secara menegak, memberikan semacam pandangan 3 dimensi permukaan. Namun, kerana kesannya akan terjadi di kawasan gelap di Bulan, tidak mungkin untuk melihatnya dengan cahaya yang dapat dilihat semasa turun akhir.
Semasa orbit terakhir, instrumen lain di atas kapal, termasuk teleskop sinar-X D-CIXS dan spektrometer inframerah SIR, akan mempunyai pandangan terperinci mengenai beberapa kawasan bulan dari ketinggian yang sangat rendah.
Teleskop yang kuat di Bumi dapat melihat kilatan samar dari kesan itu sendiri, diikuti oleh awan debu yang dilemparkan oleh hentaman itu, mungkin selebar 5 kilometer. Debu akan mengaburkan pandangan sebahagian permukaan Bulan selama 5 atau 10 minit. Tingkah laku awan akan memberikan maklumat berharga mengenai kejadian hentaman secara umum, sementara analisis cahaya dari debu, dengan spektrograf di teleskop, dapat mengesan bahan yang digali akibat hentaman dari bawah permukaan bulan.
Pemerhatian akan bergantung pada cahaya cahaya samar - kecuali sebahagian awan debu dilemparkan lebih dari 20 kilometer di atas permukaan bulan. Dalam keadaan seperti itu, cahaya itu akan diterangi secara langsung oleh cahaya matahari dan akan kelihatan lebih terang selama beberapa minit. Ahli astronomi amatur mungkin dapat melihat awan debu yang diterangi cahaya matahari dengan teropong dan teleskop kecil mereka.
Sumber Asal: Siaran Berita ESA
