Skildring av NASA:s Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) observatorium när det närmar sig månens omloppsbana. Kredit: NASA Ames/Dana Berry
LADEE kommer nu att kretsa mycket lägre än någonsin tidigare – detaljer nedan![/caption]
LADEE , NASA:s senaste månomloppsbana, får ett nytt liv och kommer att leva lite längre för att studera mysterierna med kroppens tunna atmosfär, eller exosfär, och göra överraskande nya upptäckter samtidigt som de kramar jordens närmaste granne ännu hårdare än någonsin tidigare, teamet berättade för Universe Today.
NASA har meddelat att uppdraget Lunar Atmosphere and Dust Environment Explorer (LADEE) kommer att beviljas en månad lång förlängning eftersom det kvarvarande raketbränslet är mer än väntat på grund av expertisen hos LADEEs navigationsingenjörer.
Detta är fantastiska nyheter eftersom det betyder LADEEs tre forskningsinstrument kommer att samla in en stor bonus av vetenskapliga mätningar om den orörda månatmosfären och damm under ytterligare 28 dagar i en ultrasnäv låg omloppsbana som skummar runt månen .
Och förlängningsnyheterna följer tätt i hälarna på LADEE som fotograferas i månens omloppsbana för första gången av en kraftfull kamera ombord på NASAs femåring Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO), hennes orbital NASA-syster – detaljerad här .
Denna dissolve-animation jämför LRO-bilden (geometriskt korrigerad) av LADEE som togs den 14 januari 2014 med en datorgenererad och märkt bild av LADEE. LRO och LADEE är båda NASAs vetenskapliga rymdfarkoster i omloppsbana runt månen. Kredit: NASA/Goddard/Arizona State University
LADEE flyger för närvarande runt månens ekvator på höjder som sträcker sig knappt åtta till 37 miles (12-60 kilometer) över ytan som går över från måndagen till månnatt ungefär varannan timme.
Under det utökade uppdraget som varar i ytterligare en hel måncykel kommer LADEE att flyga ännu lägre till inom några miles (km), vilket ger forskare en exceptionell utsiktspunkt att reda ut mysterierna med månens atmosfär.
Hur lågt flyger LADEE?
Jag frågade Rick Elphic, LADEE-projektforskare vid NASA Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornien.
'Vi kommer att ta LADEE från dess nominella 20 till 50 kilometer periapsis ända ner till trädtopparna -vi vill få data från 5 kilometer eller ännu mindre!' berättade Elphic för mig.
'Hittills har vi hållit en god marginal för rymdfarkostsäkerhet, men efter att det nominella uppdraget är slutfört kommer vi att lätta på dessa krav för ny vetenskaps intresse.'
Med de mätningar som hittills samlats in har forskarteamet redan etablerat en baslinje för data för den svaga månatmosfären, eller exosfären, och dammpåverkan, säger NASA.
Därför är LADEE-teamet fritt att flyga rymdfarkosten mycket lägre än någonsin tidigare.
Och varför ens gå till lägre höjder? frågade jag Elphic.
I grund och botten för att teamet hoppas kunna se förändringar i partikeldensiteten och sammansättningen.
”Tätheten beror på arten. Till exempel är argon-40 tyngre än neon-20 och har en lägre skalhöjd. Det betyder att vi borde se en stor ökning av argon jämfört med neon.'
'Och vi kan se de tyngre arterna för första gången på dessa riktigt låga höjder.'
'Det är mycket möjligt att vi kommer att se krypton, till exempel.'
'Men den verkliga välsignelsen kommer att ligga i dammmätningarna.'
'LDEX (The Lunar Dust Experiment) kommer att mäta dammdensiteter mycket nära ytan, och vi kommer att se om något nytt dyker upp. Varje gång vi har tappat vår bana ner till lägre höjder har vi blivit överraskade av nya saker, säger Elphic till Universe Today.
Instrumentet Neutral Mass Spectrometer (NMS) kommer att mäta identiteten och förekomsten av exosfärens beståndsdelar, såsom argon, neon och krypton.
LADEE Science Instrument platser
Med förlängningen förväntas LADEE fortsätta att fånga data i omloppsbana fram till omkring den 21 april 2014, beroende på användningen av det minskande bränslet ombord för att mata sina manövrerande propeller.
'LADEE undersöker månens svaga exosfär, spårar utgaser som natriumhalo och upphöjt damm vid terminatorn,' berättade Jim Green, direktör för Planetary Science Division vid NASA HQ, tidigare i en exklusiv intervju.
'Rymdfarkosten har en masspektrometer för att identifiera gaserna, en fysisk dammdetektor och en bildapparat för att titta på spritt ljus från dammet. Dessa processer sker också vid asteroider.'
Lunar Dust Experiment (LDEX) registrerade dammstötar så snart locket öppnade sig, säger NASA och ser också enstaka skurar av dammstötar orsakade av meteoroidskurar, som Geminiderna.
Genom att studera det upphöjda måndammet hoppas forskarna också kunna lösa ett 40 år gammalt mysterium – Varför såg Apollo-astronauterna och tidiga obemannade landare ett sken av strålar och streamers vid månens horisont som sträckte sig högt upp mot månhimlen.
Vetenskapsuppdragets varaktighet hade från början planerats att pågå i cirka 100 dagar och avslutas med ett slutgiltigt nedslag på månen omkring den 24 mars.
Och teamet hade berättat för mig innan uppskjutningen att en förlängning var ganska osannolik eftersom rymdfarkosten skulle flyga i en så mycket låg vetenskapsbana på cirka 50 kilometers höjd över månen att det kommer att kräva mycket bränsle för att underhålla.
'LADEE begränsas av mängden bränsle ombord som krävs för att upprätthålla omloppsbana,' sa Doug Voss, uppskjutningschef, Wallops, till mig.
Så vad beror på förlängningen?
I grund och botten är det på grund av expertnavigeringen av NASA:s ingenjörer och Orbital Sciences Minotaur V-raketen och övre stadier efter den spektakulära nattliga LADEE-sprängningen från NASA Wallops, VA, den 6 september 2013 och efterföljande införande i månens omloppsbana .
'Startfordonets prestanda och brännskador i omloppsbanan med hjälp av LADEEs motorer ombord var extremt exakta, så rymdfarkosten hade betydande drivmedel kvar för att möjliggöra extra vetenskap', säger Butler Hine, LADEE-projektledare vid NASAs Ames där uppdraget designades, byggdes, testades, i ett uttalande från NASA.
'Denna förlängning representerar en enorm ökning av mängden vetenskaplig data som returneras från uppdraget.'
Lansering av NASA:s LADEE lunar orbiter fredag kväll den 6 september, klockan 23:27. EDT på jungfruflyget av Minotaur V-raketen från NASA Wallops, Virginia, visningsplats 3 mil bort. Antares raketuppskjutningsramp till vänster. Kredit: Ken Kremer/kenkremer.com
“LADEE lanserades med 134,5 kilo bränsle. Efter den tredje bränningen i månomloppsbanan (LOI-3) hade 80 % av vårt bränsle förbrukats”, sa Dawn McIntosh, biträdande projektledare för LADEE vid NASA Ames Research Center, i en exklusiv intervju med Universe Today.
'Ytterligare bansänkande manövrar med orbital control system (OCS) och reaktionskontrollsystem (RCS) på cirka 40 sekunder användes för att få LADEE in i vetenskapsbanan.
Och LADEEs omloppsfångst genomfördes mitt i det löjliga USA:s regerings nedläggning med en skelettbesättning.
Rymdfarkosten gick äntligen in i sin planerade tvåtimmars vetenskapsbana runt månens ekvator den 20 november.
Så LADEEs orbitallivslängd beror helt på den återstående mängden raketbränsle.
'LADEE har cirka 20 kg drivmedel kvar idag,' berättade Butler Hine för Universe Today.
Robotutforskaren på 844 pund (383 kg) är lika stor som en soffa och monterades vid NASAs Ames Research Center, Moffett Field, Kalifornien, och är ett samarbetsprojekt med NASA Goddard Spaceflight Center i Maryland.
Fullskalig modell av NASA:s LADEE-månomloppsbana som visas i det kostnadsfria besökscentret på NASA:s Wallops Flight Facility i Virginia. Kredit: Ken Kremer/kenkremer.com
Sonden på 280 miljoner dollar är byggd på en revolutionerande 'modulär gemensam rymdfarkostbuss', eller kaross, som dramatiskt kan minska kostnaderna för att utforska rymden och även användas på rymdsonder för att utforska en mängd olika inbjudande mål i solsystemet.
'LADEE är den första i en ny klass av interplanetära utforskningsuppdrag,' sa NASAs Ames Center Director Pete Worden till mig i en intervju . 'Den kommer att studera den orörda månen för att studera viktiga frågor.'
'Detta är förmodligen vår sista bästa chans att studera den orörda månen innan det finns mycket mänsklig aktivitet där som förändrar saker.'
Hittills har LADEE färdats över 1 miljon miles och över 1200 ekvatorialbanor runt månen.
LADEE söker också efter eventuella förändringar som orsakas av exosfären och damm av landningen av Kinas jungfru Chang’e-3 landar och Yutu måne rover i december 2013.
Håll utkik här för Kens fortsätter LADEE, Chang’e-3, Orion, Orbital Sciences, SpaceX, kommersiella rymd, Mars rover och fler nyheter.
Paul Mahaffy, LADEE Neutral Mass Spectrometer-instrument, huvudforskare, och Ken Kremer/Universe Today diskuterar LADEE-vetenskap vid NASA Wallops Flight Facility, VA. Kredit: Ken Kremer/kenkremer.com