Blue Ghost

 

Bild NASA  Plymen från Apollo Lunar Module slår ner på ett avstånd av 5 m över landningsytan. Bilden visar plymgashastighetsvektorer färgade efter hastighetsstorlek (blå = låg, magenta = hög) samt strömlinjer som indikerar den starka uppåtgående flödesriktningen under vakuumförhållanden. NASA.

För andra gången på mindre än ett år kommer en NASA-teknik som är utformad till att samla in data om interaktionen mellan en månlandares raketplym och månens yta att göra den långa resan till månen i de så kallade Blue Ghost-uppdragen planerat i tre etapper den första i januari 2025.

Stereo Cameras for Lunar Plume-Surface Studies (SCALPSS) har utvecklats vid NASA:s Langley Research Center i Hampton, Virginia och är en uppsättning kameror som placeras runt basen av en månlandare för att samla in bilder under och efter nedstigning och landning. Med hjälp av en teknik som kallas stereofotogrammetri kommer forskare vid Langley att använda de överlappande bilderna från versionen av SCALPSS på Fireflys Blue Ghost – SCALPSS 1.1 – för att skapa en 3D-vy av ytan och den effekt på denna landningen ger.

En tidigare version, SCALPSS 1.0, fanns på Intuitive Machines rymdfarkost Odysseus som landade på månen i februari 2023. På grund av oförutsedda händelser som uppstod under landningen kunde SCALPSS 1.0 inte samla in bilder av interaktionen mellan skeenden från damm med mera som flög ut vid landning och yta. Teamet kunde dock använda nyttolasten under transport och på månens yta efter landning vilket ger förtroende för hårdvaran.

Nyttolasten SCALPSS 1.1 innehåller ytterligare två kameror – sex totalt, jämfört med de fyra på SCALPSS 1.0  och kommer att börja ta bilder på högre höjd, innan den förväntade interaktionen mellan plym och yta börjar för att ge en mer exakt jämförelse före och efter landning.

Dessa bilder av månens yta kommer inte bara att vara en teknisk nyhet. I takt med att resorna till månen ökar och antalet nyttolaster som landar i närheten av varandra ökar måste forskare och ingenjörer kunna förutsäga effekterna av landningar på ett korrekt sätt. Hur mycket kommer ytan att förändras? När en landare slår ner, vad händer med månens jord (regolit) som den kastar iväg? Med den begränsade data som samlats in under nedstigning och landning hittills kommer SCALPSS att vara det första dedikerade instrumentet för att mäta effekterna av interaktion mellan plym och yta på månen i realtid och hjälpa till att besvara dessa frågor.

Inom ramen för Artemis-kampanjen, som är NASA:s nuvarande strategi för utforskning av månen, samarbetar NASA med kommersiella och internationella partners för att etablera den första långsiktiga närvaron på månen. På detta CLPS-initiativ (Commercial Lunar Payload Services) leverans som innehåller över 90 kg NASA vetenskapliga experiment och teknikdemonstrationer, kommer SCALPSS 1.1 att börja ta bilder från innan landarens plym börjar interagera med ytan tills efter att landningen är klar.

De slutliga bilderna kommer att samlas in på en liten datalagringsenhet ombord innan de skickas  för nedladdning tillbaka till jorden. Teamet kommer sannolikt sedan att behöva minst ett par månader för att bearbeta bilderna verifiera data och generera digitala höjdkartor i 3D av ytan.

Månen är en spännande plats och då den finns på ett avstånd som vi kan besöka och undersöka lättast av himlaobjekten. Därför bör vi försöka förstå vad där finns. Säkert finns överraskningar att upptäcka i terräng, under ytan, klippskrevor och grottor.