月探査衛星が初めて月着陸船にレーザーを照射

月探査衛星が初めて月着陸船にレーザーを照射

NASAの精力的な月周回衛星は、インドのヴィクラム着陸船に搭載されたビリヤードの球ほどの大きさのドーム型アルミニウム装置にレーザー光線を送信し、月面での位置を特定しました。このレーザーを利用した技術は、将来、NASAの宇宙飛行士が月面での位置特定に役立つ可能性があります。

2023年12月12日午後3時(東部時間)、月探査衛星「ルナー・リコネサンス・オービター(LRO)」は、レーザー高度計「LOLA」をインド宇宙研究機関(ISRO)の月着陸船「ヴィクラム」に搭載された小型反射鏡に向けました。NASAは先日、LROが「ヴィクラム」搭載の反射鏡から反射された光を捉えた際、2つの月探査ミッションは62マイル(約100キロメートル)の距離にあったと発表しました。

この短いやり取りは、移動中の宇宙船と月面に停泊している宇宙船の間でレーザービームが送受信され、反射されて正確な位置が特定された初めての事例となりました。物体に向けてレーザーパルスを送信し、光が反射するまでの時間を測定することは、地球を周回する衛星の位置を地上から追跡するために用いられますが、これを逆に行う(移動中の宇宙船から静止している宇宙船にレーザーパルスを送信して正確な位置を特定する)ことは、将来の月面宇宙飛行士が活用できる可能性のある新しい技術です。

「月周回軌道から月面の反射鏡の位置を特定できることを実証しました」と、NASAゴダード宇宙飛行センターでチームを率い、ヴィクラムの反射鏡を開発したシャオリ・サン氏は声明で述べた。「次のステップは、この技術を改良し、将来、これらの反射鏡を使用するミッションで日常的に使用できるようにすることです。」

NASAとISROの共同研究によるレーザー反射鏡アレイは、幅わずか5センチメートル(2インチ)で、ドーム型のアルミニウムフレーム内に8個の石英コーナーキューブプリズムが収められています。この小型装置は極めてシンプルで、電源もメンテナンスも不要です。また、独自の構成により、あらゆる方向からの入射光を光源に反射させることができます。

写真: NASAゴダード宇宙飛行センター
写真: NASAゴダード宇宙飛行センター

NASAのLROに搭載されている高度計LOLAは、主に将来の月面探査ミッションに備えて月の地形図を作成するために使用されています。LOLAは月に向けて5本のレーザービームを発射し、それぞれの反射時間を測定しますが、ビーム間には大きな間隔があるため、探査機が月を周回する際にレーザーパルスが月面の反射鏡に接触する可能性は低いのです。NASAによると、LOLAはヴィクラムの反射鏡に接触するのに8回の試行を要しました。

「LOLAにオレオサイズの標的を指差して、毎回当ててほしいと思っていますが、なかなか難しいですね」と、NASAゴダード宇宙飛行センターの科学者ダニエル・クレモンズ氏は声明で述べた。LOLA、練習を続けてください。あなたならできる!

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