LCROSS bija neparasta misija, jo tā paļāvās uz triecienu, lai izpētītu planētas ķermeni. Ne tikai misija bija neparasta, tāpat arī ejecta plūme, ko radīja, Mēnesim ielejot dobu Kentaura raķešu pastiprinātāju.
“Normāla trieciena gadījumā ar cietu triecienelementu tiek izmests gružus vairāk nekā uz augšu, piemēram, apgrieztā abažū, kas kļūst platāks un platāks, kad iet ārā,” sacīja Pete Schultz no Brauna universitātes un LCROSS zinātnes komandas loceklis. "Bet doba triecienelementa konfigurācija - tukša raķešu pastiprinātāja - radīja plūmi, kurai bija gan neliela leņķa spiediens, bet vēl svarīgāk - arī patiešām ievērojama augsta leņķa slodze, kas šāva gandrīz taisni uz augšu."
Šis augstais slānis pietiekami pacēla gružus, tāpēc to apgaismoja saules gaisma un to varēja izpētīt kosmosa kuģi.
Lai arī no zemes nebija redzams, kā tas tika reklamēts pirms trieciena, to redzēja gan LCROSS ganību kosmosa kuģis, gan Lunar Reconnaissance Orbiter. Izlietotā Kentaura izmantošana bija saistīta ne tikai ar misijas plānošanu, bet ar to, kas bija pieejams. Bet tā izrādījās lieliska izvēle.
“Es domāju, ka mums paveicās,” šonedēļ telefonintervijā sacīja Schultz kosmosa žurnālam. “Es domāju, ka cits dizains, un mēs, iespējams, esam ieguvuši ļoti atšķirīgu rezultātu. Iespējams, ka saules gaismā nav parādījies daudz gružu, un briest būtu bijis ļoti īslaicīgi. ”
Lai gruveši varētu nokļūt pietiekami augstu, lai nonāktu saules gaismā, tiem vajadzēja pacelties apmēram pusmiltu attālumā virs krātera dibena.
"Lai to aplūkotu perspektīvā," sacīja Šulcs, "mums bija jāizmet gruži divreiz augstāk par Sears torni, kas ir augstākā celtne ASV. Tagad Mēnesim ir mazāks gravitācijas spēks, tāpēc, ja mēs to atgriežam atpakaļ uz Zemes un salīdzinām, tas ir kā mēģinājums iemest bumbu Vašingtonas pieminekļa augšpusē. Tātad ir jāpārvar daudz smaguma, un izrādās, ka šī trieciena to izdarīja, jo mēs izmantojām dobu triecienelementu. ”
Kad trāpīja raķešu pastiprinātājs un sāka veidoties krāteris, Mēness virsma sabruka un izšāva uz augšu - gandrīz kā strūkla - pret saules gaismu, nesot līdzi gaistošās vielas, kas bija ieslodzītas regolītā.
Lai noskaidrotu, kāda būs ietekme, Schultz un viņa komanda, kurā bija arī doktorants Brendan Hermalyn, veica neliela mēroga triecienus un modelēšanu. Viņu testi tika veikti tikai dažus mēnešus pirms faktiskās trieciena, un dažādās virsmās tika izmantoti mazi pus collu šāviņi.
"Lielākā daļa triecienu, modelējot tos, mēs uzskatām, ka triecienelementi ir stabili," sacīja Šulcs. “Mēs veicām eksperimentus gan ar cietajiem, gan ar dobajiem šāviņiem, un, kad izmantojām dobo šāviņu, mums bija patiess pārsteigums. Mēs ne tikai redzējām gružus pārvietojamies uz āru, bet arī uz augšu. ”
"Mēs tiešām nezinājām precīzi, ko mēs redzēsim faktiskajā LCROSS ietekmē, taču mūsu testi daudz izskaidroja," turpināja Šulcs, "skaidrojot, kāpēc mēs redzējām to, ko mēs izdarījām un kāpēc tik ilgu laiku mēs redzējām straujo . Ja tā būtu iznākusi kā apgriezta abažūrs vai paplašinājusies piltuve, būvgruži būtu sanākuši un gājuši atpakaļ uz leju, un tas, iespējams, būtu izdarīts aptuveni 20 sekunžu laikā. Tā vietā tas vienkārši turpināja nākt. ”
Bet bija daži gaidāmi brīži. Kad LCROSS ganu kosmosa kuģis tuvojās Mēness virsmai, Tonijs Kolaprete un komanda koriģēja kameru ekspozīciju un komanda pēdējās sekundēs pirms trieciena varēja faktiski redzēt Mēness virsmu.
"Tas bija lieliski," sacīja Šulcs. “Tas nozīmē, ka mēs redzējām krāteri, mēs varējām iegūt aprēķinu par to, cik liels krāteris bija, un tas bija jēga tam, ko teica mūsu prognozes. Bet mēs arī varējām redzēt šī lielā leņķa straumes paliekas, kas joprojām atgriezās virspusē. Tas bija jāšauj gandrīz taisni kosmosā, un tagad tas atgriezās uz Mēness. Mēs to redzējām kā ļoti izkliedētu mākoni un redzējām, ka atlikušās regolīta daļas nāk atpakaļ lejā kā strūklaka. Man tā bija visaizraujošākā daļa. ”
Schultz teica, ka trieciena laikā viņš bija nervozs.
"Man jāatzīstas, ka mēs atradāmies uz tapām un adatām," viņš teica, "tā kā tas bija kaut kas daudz lielāks nekā pus collu šāviņu izmantošanas eksperimenti, un mēs nezinājām, vai tas palielināsies. Mums bija darīšana ar kaut ko tādu, kas izskatījās pēc skolas autobusa, kurā nebija bērnu, un kas netrāpīja Mēness, un mēs nezinājām, vai tas izturēsies tāpat kā mūsu mazākie modeļi. ”
Un, kaut arī īstais modelis rīkojās tāpat kā modeļi, bija daudz pārsteigumu - gan trieciena, gan tā, kas tagad ir atklāts Cabeus krāterī.
"Mēs zinājām, kad tas gatavojas trāpīt virsmai - mēs zinām, cik ātri mēs gājām un kur atradāmies virs virsmas - un, izrādījās, ka bija iekavējusies, pirms ieraudzījām zibspuldzi, un tas tiešām bija pārsteigums," Schultz teica. “Bija apmēram pusotras sekundes aizkavēšanās, un tad vajadzēja apmēram trešdaļu sekundes kavēšanās, pirms tā sāka celties un kļūt gaišāka. Viss pagāja septiņas sekundes desmitdaļas, pirms tas sāka kļūt gaišs. Tas ir pūkainas virsmas iezīme. ”
Schultz teica, ka viņi zina, ka tā, iespējams, bija “pūkaina” virsma no eksperimentiem un modelēšanas, kā arī no salīdzinājumiem ar Deep Impact misiju, kurai viņš bija līdzdibinātājs.
"Viena no pirmajām lietām, ko mēs sapratām, bija tas, ka šis nav jūsu parastais regolīts - par ko jūs parasti domājat par Mēnesi," sacīja Šulcs. “Mēs vērojām zibspuldzi un meklējām, kāda veida spektru mēs redzējām. Spektros ir elementu un savienojumu sastāva pirkstu nospiedumi. Mēs gaidījām zemā ātruma dēļ, ko mēs faktiski nevarētu redzēt daudz. Tā vietā mēs uzreiz saņēmām pāris trāpījumus, un mēs redzējām pēkšņu OH izmešu daudzumu, kas ir raksturīgs šajā ūdens sildīšanas blakusprodukta viļņa garumā. Tad nākamā 2 sekunžu ekspozīcija bija tad, kad sāka parādīties lietas, kopējais spektrs kļuva gaišāks, kas nozīmēja, ka mēs redzam vairāk putekļu. Bet tad mēs redzējām šo lielo nātrija virsotni, gluži kā bāku, ļoti spilgtu nātrija līniju. ”
Un tad bija vēl divas līnijas, kas bija ļoti nepāra. "Labākā asociācija, ko mēs varētu atrast, bija sudrabs," sacīja Šulcs. “Tas bija pārsteigums. Tad visas šīs citas emisijas līnijas sāka parādīties, kad saules gaismā nokļuva vairāk materiālu. Tas liek domāt, ka mēs iemetām putekļus saules gaismā, un gaistošās vielas, kas laika gaitā bija burtiski sasalušas, Kabeusa ēnās, sildījās un tika izlaistas. ”
Daži no šiem savienojumiem ietvēra ne tikai ūdeni un OH, bet arī tādas lietas kā oglekļa monoksīds, oglekļa dioksīds un metāns, “lietas, par kurām mēs nedomājam, runājot par Mēnesi”, sacīja Šulcs. “Tie ir savienojumi, par kuriem mēs domājam, domājot par komētām, tāpēc tagad mēs atrodamies stāvoklī, ka varbūt tas, ko mēs redzam pie poliem, ir ilgstošas ietekmes rezultāts, kas rada daudz šāda veida materiālu. ” (Plašāku informāciju par nesenajiem LCROSS rezultātiem lasiet mūsu intervijā ar Toniju Kolapretu.)
Bet neviens nav pārliecināts, kā Mēness var turēties pie šiem gaistošajiem un kā viņi nonāk polārajos krāteros.
Lai to izdomātu, Šulcs sacīja, ka ir vajadzīgas vairāk misiju uz Mēnesi.
"Kaut arī Apollo astronauti bija tur, 40 gadus vēlāk mēs atrodam lietas, kas liek mums noreaģēt uz visu šo jauno informāciju," sacīja Šulcs. "Tas notiek, lai parādītu, jūs varat apmeklēt un domāt, ka zināt kādu vietu, bet jums ir jāatgriežas un varbūt pat jādzīvo tur."
Schultz teica, ka kā eksperimentālists nekad nevar justies smuki, bet redzot, kā faktiskais uzplaukums izturējās tāpat kā viņu modeļi, viņš un viņa komanda bija ļoti priecīgi. “Eksperimenti ļauj dabai mācīt mācību stundas, un tāpēc tos ir ļoti interesanti veikt. Mēs esam pazemīgi gandrīz katru dienu. ”
