Mogłoby się wydawać, że pozostawione przez załogi Apollo przedmioty takie jak lądowniki, łaziki czy flagi amerykańskie nie mogą stanowić jakiegokolwiek niebezpieczeństwa dla przyszłych misji. Jednakże jeśli zadaniem sondy jest wysyłanie pulsów lasera na powierzchnię Księżyca, opinia ta może ulec znacznej zmianie…

Wysokościomierz laserowy (Lunar Orbiting Laser Altimeter – LOLA ) zainstalowany na pokładzie LRO wysyła w odstępach czasu pulsy wiązki światła laserowego w stronę gruntu srebrnego globu, aby stworzyć wysokiej jakości mapę topograficzną Księżyca. Światło odbijając się od powierzchni zostaje odebrane przez czujniki sondy która w ten sposób ustala w zależności od czasu jaki sygnałowi zajmuje powrót wysokość na jakiej się aktualnie znajduje.

W okolicach lądowników Apollo 11, 14 i 15 zostały pozostawione materiały odblaskowe w celu dokładnego pomiaru odległości Księżyca od Ziemi. Intensywność światła odbitego od takiego reflektora przewyższyłoby tysiąckrotnie poziom bezpieczeństwa czujników LRO, co z dużym prawdopodobieństwem skutkowałoby w uszkodzeniu instrumentu LOLA.

Panel LRRR pozostawiony przez załogę Apollo 14.

Panel LRRR pozostawiony przez załogę Apollo 15.

Po misjach Apollo astronomowie z Ziemi używając silnych laserów starali się na tej samej zasadzie działania co LOLA między innymi ustalić dokładną odległość do Księżyca.

Obserwatorium McDonald w Teksasie strzelające w Księżyc promieniem lasera. Z wysoce skupionej wiązki na Księżyc dociera stożek o rozpiętości 7 kilometrów, zaś odbity na Ziemię z powrotem dociera strumień fotonów o szerokości 20 kilometrów, co daje 0,01 fotonów powracających na każdy wysłany puls. Teleskop o aperturze 70 cm rejestruje odbłyski z Morza Spokoju (Apollo 11), krateru Fra Mauro (Apollo 14), Morza Deszczów (Apollo 15) oraz czasem z Morza Spokoju (Łunochod 2 – posiadał elementy odblaskowe na małej platformie wysięgnika). Dzięki LRRR ustalono, że Księżyc oddala się od Ziemi średnio o ok. 3,5 cm rocznie, zweryfikowano ponownie teorię względności i potwierdzono niezmienność stałej grawitacji.

Obserwatorium McDonald zostało zastąpione Apache Point Observatory Lunar Laser-ranging Operation (w skrócie APOLLO) w lipcu 2005. Na zdjęciu promień lasera celującego w Księżyc.

Model wysokościomierza LOLA w centrum lotów kosmicznych NASA im. Goddarda.

Technologicznie LOLA jest bazowany na Mars Orbiter Laser Altimeter – MOLA (na sondzie Mars Global Surveyor), oraz Mercury Laser Altimeter -MLA(na pokładzie sondy Messenger), lecz jej dokładność została ulepszona trzykrotnie. Mapy Księżyca wykonanane przez LRO będą najlepszymi jak dotąd w dyspozycji NASA, niezbędnymi do przyszłej eksploracji w ramach programu Constellation.

Autor

Krzysztof Suberlak