Η αποστολή GRAIL εκτοξεύεται για τη Σελήνη

Εκτοξεύεται σήμερα (μεθαύριο, δες 2ο update) η αποστολή Gravity Recovery And Interior Laboratory (GRAIL) για τη Σελήνη. Την εκτόξευση μπορεί να την παρακολουθήσει κανείς ζωντανά:



Streaming video by Ustream


Ο στόχος της αποστολής είναι να χαρτογραφήσει το βαρυτικό πεδίο της Σελήνης προκειμένου να πάρουμε περισσότερες πληροφορίες για την δομή του εσωτερικού της. Ένα από τα ανοιχτά ερωτήματα είναι η διαφορά στην μορφολογία της πλευράς που κοιτάζει προς τη Γη από την πλευρά που δεν βλέπουμε ποτέ. Και φυσικά υπάρχουν και τα ερωτήματα που έχουν να κάνουν με τον σχηματισμό της Σελήνης. Το γενικά αποδεκτό μοντέλο λέει ότι κάποια στιγμή προσέκρουσε στη Γη ένα πλανητοειδές στο μέγεθος του Άρη περίπου που είχε ως αποτέλεσμα να δημιουργηθεί ένα νέφος από συντρίμμια σε τροχιά γύρω από τη Γη, το οποίο συμπυκνώθηκε και έδωσε τη Σελήνη. Πρόσφατα διατυπώθηκε μια παραλλαγή αυτού του μοντέλου. Η παραλλαγή λέει λοιπόν ότι είναι πιθανό από το νέφος των συντριμμιών που δημιουργήθηκε να σχηματίστηκαν δύο φεγγάρια τα οποία σιγά σιγά πλησίασαν και συγκρούστηκαν με χαμηλή ταχύτητα πιο μετά. Αυτό το σενάριο θα εξηγούσε κάποιες ιδιαιτερότητες της μορφολογίας και της σύστασης της Σελήνης. Για αυτό το θέμα μπορεί να διαβάσει κανείς μερικά πράγματα παραπάνω και στο άρθρο από το NASA Science News, GRAIL and the Mystery of the Missing Moon. Αυτά τα ερωτήματα και άλλα ακόμα σε σχέση με την εξέλιξη της Σελήνης θα προσπαθήσει να απαντήσει η αποστολή GRAIL.

Το ενδιαφέρον της αποστολής είναι ο τρόπος με τον οποίο θα μετρήσουν το βαρυτικό πεδίο με την βοήθεια δύο διαστημοπλοίων. Συνήθως οι μετρήσεις του βαρυτικού πεδίου γίνονται με ένα διαστημόπλοιο, το οποίο παρακολουθείται και από τις μεταβολές στην τροχιά του μπορεί κανείς να καταλάβει τις μεταβολές στο βαρυτικό πεδίο από το οποίο περνά. Το πρόβλημα εδώ είναι ότι δεν μπορείς να έχεις πάντα οπτική επαφή με ένα διαστημόπλοιο που χαρτογραφεί την βαρύτητα της Σελήνης, γιατί δεν βλέπουμε όλη την επιφάνειά της από τη Γη. Για αυτό το λόγο αντί να μετρήσουν τη θέση ενός διαστημοπλοίου, θα μετρήσουν την σχετική θέση δύο διαστημοπλοίων που θα είναι σε τροχιά γύρω από τη Σελήνη. Αυτό ουσιαστικά αντιστοιχεί στο αντί να μετράς την δύναμη της βαρύτητας απευθείας, να κάνεις μέτρηση των παλιρροϊκών δυνάμεων που θα ασκεί η Σελήνη στα δύο διαστημόπλοια. Το φαινόμενο είναι ανάλογο με το φαινόμενο των παλιρροιών στη Γη, όπου αν και οι ωκεανοί είναι σε τροχιά γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματος Γης-Σελήνης και άρα σε ελεύθερη πτώση, η παλιρροικές δυνάμεις της Σελήνης έχουν την τάση να τους συμπιέσουν κατά την μία διεύθυνση (να τους πλησιάσουν) και να τους εκτείνουν (απομακρύνουν) κατά την άλλη.


Στο σχήμα, ο οριζόντιος άξονας που περνά από το κέντρο μας δίνει την διεύθυνση πάνω στην οποία βρίσκεται η Σελήνη. Αυτή η εικόνα μας δείχνει πως είναι η παλίρροιες, αλλά μας λέει και πως θα έχουν την τάση να κινηθούν σχετικά τα δύο διαστημόπλοια υπό την επίδραση του σφαιρικού βαρυτικού πεδίου της Σελήνης. Όλη αυτή η συμπεριφορά έχει να κάνει με το γεγονός ότι το βαρυτικό πεδίο μιας σφαιρικής κατανομής ύλης είναι ανομοιογενές και άρα γειτονικά σημεία νιώθουν διαφορετικές δυνάμεις και άρα γειτονικά σωματίδια έχουν την τάση να κινηθούν διαφορετικά. Αν τώρα εκτός από την ανομοιογένεια της σφαιρικής κατανομής ύλης, προσθέσεις και ανομοιογένειες και στην κατανομή της ύλης, τότε αυτές οι ανομοιογένειες θα αποτυπωθούν στην διαφορετική σχετική κίνηση των δύο διαστημοπλοίων. Αυτές τις διαφορές θα προσπαθήσει να καταγράψει το GRAIL και από αυτές να βγάλει συμπεράσματα για τη δομή της Σελήνης.


Launch update:

GRAIL Launch Delayed for 24 Hours
Thu, 08 Sep 2011 04:10:41 PM GMT+0300

Upper level winds in the unacceptable range have delayed the GRAIL launch by 24 hours.

The twin spacecraft are now scheduled to begin their mission to the moon on Sept. 9, lifting off from Cape Canaveral Air Force Station's Launch Complex 17B aboard a United Launch Alliance Delta II heavy rocket. There are once again two instantaneous (one-second) launch windows. Friday's launch times are 8:33:25 a.m. and 9:12:31 a.m. EDT. The launch period extends through Oct. 19, with liftoff occurring approximately 4 minutes earlier each day.

GRAIL's primary science objectives are to determine the structure of the lunar interior, from crust to core, and to advance understanding of the thermal evolution of the moon.

Αύριο λοιπόν γύρω στις 4:00 ή μάλλον γύρω στις 3:00 το απόγευμα, για να είμαστε μέσα, η εκτόξευση...

Νέο Launch update:

Launch Now Targeted for Saturday, Sept. 10
Fri, 09 Sep 2011 06:29:57 AM GMT+0300

The launch of a Delta II rocket carrying NASA’s Gravity Recovery and Interior Laboratory (GRAIL) has been postponed one day to allow additional time to review propulsion system data from Thursday’s detanking operation after the launch attempt was scrubbed due to upper level winds. The postponement will allow the launch team additional time to review the data.

The launch now is planned for Saturday, Sept. 10 from Space Launch Complex-17B at Cape Canaveral Air Force Station, Fla. There are two instantaneous launch opportunities at 8:29:45 a.m. and 9:08:52 a.m. EDT. The forecast for Sept. 10 shows a 60 percent chance of favorable weather conditions for a Saturday morning launch.

Με λίγα λόγια, η εκτόξευση είναι για το Σάββατο 10 Σεπτέμβρη γύρω στις 3:30 το απόγευμα.

Launch update (10/9/11 16:15):

Πραγματοποιήθηκε λοιπόν η εκτόξευση του GRAIL σήμερα γύρω στις 16:00 χωρίς προβλήματα. Το GRAIL λοιπόν ξεκίνησε το αργό ταξίδι του για τη Σελήνη.