美國國家航空航天局LRO上的激光儀器成功探測到印度的月球著陸器 _美國

ISRO（印度空間研究組織）的維克拉姆號著陸器搭載美國國家航空航天局回射器，于2023年8月23日著陸月球。四天后，美國國家航空航天局LRO號（月球勘測軌道飛行器）上的相機拍攝了這張照片。著陸器在圖像的中心，在周圍明亮光環的映襯下，它的陰影清晰可見。火箭羽流與月球表面的細粒風化層（類似于土壤）相互作用后形成的光環。這張圖片顯示了一個1英里（1.7公里）寬的區域。致謝:美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心/亞利桑那州立大學
據美國國家航空航天局（朗尼·謝克曼）：在月球上，激光束首次在軌道運行的美國國家航空航天局航天器和ISRO（印度空間研究組織）在月球表面的維克拉姆著陸器上的奧利奧大小的設備之間傳輸和反射。這項成功的實驗開啟了在月球表面精確定位目標的新方式。
美國東部時間2023年12月12日下午3點，美國國家航空航天局的LRO（月球勘測軌道飛行器）將其激光測高儀指向維克拉姆。當LRO向著陸器發射激光脈沖時，著陸器距離LRO 62英里（100公里），靠近月球南極地區的曼齊納斯隕石坑。在軌道飛行器記錄了從維克拉姆號上的一個小型美國國家航空航天局回射器反射回來的光線后，美國國家航空航天局的科學家們知道他們的技術終于奏效了。
向一個物體發射激光脈沖并測量光反射回來需要多長時間是從地面跟蹤地球軌道衛星位置的常用方法。但是科學家說，反向使用這項技術——從移動的航天器向靜止的航天器發送激光脈沖以確定其精確位置——在月球上有許多應用。
“我們已經證明，我們可以從月球軌道上定位月球表面的后向反射器，”孫曉麗說，他領導著位于馬里蘭州格林貝爾特的美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心的團隊，該團隊開發了維克拉姆上的后向反射器，這是美國國家航空航天局和ISRO合作的一部分。“下一步是改進這項技術，使其成為未來希望使用這些回射器的任務的常規。”
只有2英寸或5厘米寬，美國國家航空航天局的微小而強大的后向反射器被稱為激光后向反射器陣列，有八個石英角立方棱鏡安裝在圓頂形鋁框架中。科學家說，這種設備簡單耐用，既不需要電力也不需要維護，可以持續使用幾十年。其配置允許回射器將來自任何方向的光反射回其光源。
回射器可以用于科學和探索的許多應用中，事實上，自阿波羅時代以來就已經在月球上使用了。通過將光線反射回地球，手提箱大小的回射器揭示了月球正在以每年1.5英寸（3.8厘米）的速度遠離我們的星球。
這種新一代的微型回射器比它們更大的前身有更多的應用。在國際空間站上，它們被用作精確標記，幫助貨運飛船自主對接。

只有2英寸或5厘米寬，美國國家航空航天局的激光回射器陣列有八個石英角立方棱鏡，安裝在圓頂形鋁框架內。這種配置允許設備將來自任何方向的光反射回其光源。鳴謝:美國國家航空航天局戈達德太空飛行中心
例如，在未來，他們可以在黑暗中引導阿爾忒彌斯宇航員到達地表，或者標記已經在地表上的航天器的位置，幫助宇航員或未報廢的航天器在他們旁邊著陸。
但是在回射器照亮月球之前還有更多工作要做。立即采用它們的最大障礙是LRO的高度計是目前唯一繞月球運行的激光儀器，它已經超出其主要任務運行了13年。但是這個儀器并不是為精確定位目標而設計的；自2009年以來，名為羅拉的高度計一直負責繪制月球地形圖，為前往月球表面的任務做準備。
與孫一起工作的戈達德太空中心的科學家丹尼爾·克萊蒙斯說:“我們希望洛拉每次都能命中這個奧利奧大小的目標，但這很難做到。” 。高度計八次嘗試聯系維克拉姆的后向反射器。
羅拉的工作原理是向月球發射五束激光束，并測量每束激光束反彈所需的時間（光返回的速度越快，羅拉與月球表面的距離越小，因此該地區的海拔越高）。每束激光從62英里（100公里）的高度覆蓋32英尺（10米）寬的區域。因為光束之間有很大的間隙，所以在月球軌道飛行器每次經過著陸器時，激光脈沖接觸回射器的機會很小。
高度計非常適合探測隕石坑、巖石和巨石，以創建月球的全球高程地圖。但它們并不適合指向百分之一度以內的回射器，而這是持續實現ping所需的。未來的激光可以緩慢而連續地掃過表面，覆蓋范圍沒有任何間隙，這將有助于微型回射器發揮其潛力。
目前，美國國家航空航天局微型回射器背后的團隊將繼續使用LRO的激光高度計來幫助精確地表目標的位置，尤其是著陸器。
幾個美國國家航空航天局回射器將搭載在公共和私人登月飛船上，其中一個搭載在JAXA（日本宇宙航空研究開發機構）的斯利姆著陸器上，定于2024年1月19日登陸月球，另一個由Intuitive Machines公司制造，該公司計劃在2月中旬將其航天器發射到月球。根據美國國家航空航天局商業月球有效載荷服務（CLPS）計劃，直觀機器將攜帶六個美國國家航空航天局有效載荷，包括后向反射器。