به گزارش ایسنا، برای اولین بار روی سطح ماه، پرتو لیزر بین یک فضاپیمای در حال گردش ناسا و یک دستگاه کوچک نصب‌شده روی فرودگر «ویکرام»(Vikram) متعلق به «سازمان تحقیقات فضایی هند»(ISRO) منتقل و منعکس شد. این آزمایش موفق، راه را برای سبک جدیدی از مکان‌یابی دقیق اهداف روی سطح ماه هموار می‌کند.

به نقل از ناسا، «مدارگرد شناسایی ماه»(LRO) ناسا در روز ۱۲ دسامبر ۲۰۲۳ ساعت سه بعد از ظهر به وقت منطقه زمانی شرقی، ارتفاع‌سنج لیزری خود را به سمت ویکرام نشانه گرفت. زمانی که مدارگرد پالس‌های لیزری را فرستاد، فرودگر در فاصله ۱۰۰ کیلومتری از مدارگرد، نزدیک دهانه «منزینوس»(Manzinus) در ناحیه قطب جنوب ماه قرار داشت. پس از این که مدارگرد نور منعکس‌شده از یک بازتابنده کوچک ناسا را که روی ویکرام نصب شده ثبت کرد، دانشمندان ناسا متوجه شدند که روش آنها کارآمد بوده است.

فرستادن پالس‌های لیزری به سوی یک جسم و اندازه‌گیری کردن مدت زمانی که طول می‌کشد تا نور به عقب بازگردد، روشی است که معمولا برای مکان‌یابی کردن ماهواره‌های حاضر در مدار زمین استفاده می‌شود، اما دانشمندان می‌گویند که استفاده کردن از این روش به صورت معکوس -فرستادن پالس‌های لیزر از یک فضاپیمای در حال حرکت به یک فضاپیمای ثابت برای مکان‌یابی دقیق آن- کاربردهای زیادی در ماه دارد.

«شیائولی سان»(Xiaoli Sun) سرپرست گروه ماموریت «مرکز پرواز فضایی گادرد» ناسا که به عنوان بخشی از مشارکت بین ناسا و سازمان تحقیقات فضایی هند، بازتابنده نصب‌شده روی ویکرام را توسعه داده است، گفت: ما نشان داده‌ایم که می‌توانیم بازتابنده خود را از روی سطح ماه به مدار آن انتقال دهیم. مدار ماه، گام بعدی برای بهبود این روش است تا بتواند برای ماموریت‌هایی که می‌خواهند در آینده از این بازتابنده‌ها استفاده کنند، به یک امر عادی تبدیل شود.

بازتابنده کوچک اما قوی ناسا موسوم به «آرایه بازتابنده لیزری«(LRA)، تنها پنج سانتی‌متر عرض دارد و دارای هشت منشور است که در یک قاب آلومینیومی گنبدی‌شکل قرار گرفته‌اند. دانشمندان می‌گویند این دستگاه ساده و بادوام، به برق و به تعمیر و نگهداری نیازی ندارد و می‌تواند چندین دهه دوام بیاورد. پیکربندی آن به بازتابنده امکان می‌دهد تا نوری را که از هر جهت وارد می‌شود، به سمت منبع خود منعکس کند.

بازتابنده‌ها را می‌توان برای بسیاری از کاربردها در علم و اکتشاف استفاده کرد و در واقع، از دوران ماموریت «آپولو»(Apollo) در ماه استفاده شده‌اند. بازتابنده‌های دوران آپولو که به اندازه چمدان بودند، با انعکاس نور به زمین نشان دادند که ماه با سرعت ۳.۸ سانتی‌متر در سال از سیاره ما دور می‌شود.

این نسل جدید از بازتابنده‌های ریز حتی کاربردهای بیشتری نسبت به پیشینیان بزرگتر خود دارند. در «ایستگاه فضایی بین‌المللی»(ISS)، از آنها به عنوان نشانگرهای دقیقی استفاده می‌شود که به فضاپیماهای تحویل‌دهنده محموله کمک می‌کنند تا به طور مستقل به ایستگاه متصل شوند.

آنها در آینده می‌توانند فضانوردان ماموریت «آرتمیس»(Artemis) را در تاریکی به سطح ماه هدایت کنند یا به مکان‌یابی فضاپیماهایی بپردازند که پیشتر روی سطح ماه فرود آمده‌اند و به فضانوردان یا فضاپیماهای بدون سرنشین کمک کنند تا در کنار آنها فرود بیایند.

پیش از این که بازتابنده‌ها بتوانند ماه را روشن کنند، باید کارهای بیشتری انجام شود. بزرگترین مانع برای پذیرش فوری آنها این است که ارتفاع‌سنج مدارگرد شناسایی ماه که ۱۳ سال بیشتر از زمان ماموریت اصلی خود کار کرده، تنها سیستم لیزری است که در حال حاضر به دور ماه می‌چرخد اما این مدارگرد برای مکان‌یابی دقیق هدف طراحی نشده بود. ارتفاع‌سنج موسوم به نام «لولا»(LOLA) از سال ۲۰۰۹، مسئول نقشه‌برداری از توپوگرافی ماه به منظور آماده‌سازی شرایط برای مأموریت‌ها به سطح ماه بوده است.

«دنیل کرمونز»(Daniel Cremons) دانشمند مرکز پرواز فضایی گادرد گفت: ما دوست داریم لولا این هدف کوچک را که نشان دادن آن دشوار است، مشخص کند. ما هشت بار تلاش کردیم تا با بازتاب‌کننده نصب‌شده روی ویکرام تماس بگیریم.

لولا با فرستادن پنج پرتو لیزر به سمت ماه و اندازه‌گیری مدت زمانی که طول می‌کشد تا هر یک به عقب بازگردد، کار می‌کند. هر چه نور سریع‌تر برگردد، فاصله بین لولا و سطح کمتر می‌شود و در نتیجه، ارتفاع در آن ناحیه بالاتر می‌رود. هر پرتو لیزر از ارتفاع ۱۰۰ کیلومتری، منطقه‌ای به وسعت ۱۰ متر را پوشش می‌دهد. از آنجا که شکاف‌های بزرگی بین پرتوها قرار گرفته، تنها یک شانس کوچک وجود دارد که پالس لیزر بتواند در هر عبور مدارگرد ماه از روی کاوشگر، با یک بازتابنده تماس پیدا کند.

ارتفاع‌سنج‌ها برای تشخیص دادن دهانه‌ها، سنگ‌ها و صخره‌ها و همچنین، ترسیم کردن نقشه‌های جهانی از ماه عالی هستند، اما برای دستیابی مداوم به هدف ایده‌آل نیستند. یک لیزر که در آینده به آرامی و به طور مداوم، سطح ماه را بدون هیچ شکافی در پوشش دادن می‌کاود، به بازتاب‌کننده‌های کوچک کمک می‌کند تا قابلیت خود را نشان دهند.

گروه ماموریت بازتابنده‌های مینیاتوری ناسا در حال حاضر به استفاده کردن از ارتفاع‌سنج لیزری ادامه می‌دهند تا به اصلاح کردن موقعیت اهداف روی سطح به‌ویژه فرودگرها کمک کنند.

انتهای پیام