Кратеры, постоянно скрытые в тени, давно привлекают внимание учёных. Может ли новая лазерная система помочь будущим аппаратам безопаснее ориентироваться на Луне?
Ученые предложили устанавливать сверхстабильные лазеры в самых темных кратерах Луны, чтобы помочь будущим космическим аппаратам точнее ориентироваться и измерять время, говорится в новом исследовании (источник на английском языке).
Исследователи из Лаборатории реактивного движения NASA и Национального института стандартов и технологий в США в рецензируемой работе предложили разместить небольшой кремниевый прибор в одном из постоянно затененных кратеров Луны, чтобы стабилизировать лазерный свет.
После стабилизации такой лазер можно использовать как опорный сигнал для навигации и синхронизации времени при будущих лунных миссиях.
По словам ученых, это поможет космическим аппаратам безопасно садиться на поверхность, создать на Луне систему, похожую на GPS, и улучшить связь между спутниками.
Почему именно самые темные кратеры Луны?
Кратеры, которые никогда не освещаются Солнцем, давно привлекают внимание ученых, поскольку могут содержать запасы водяного льда и другие ресурсы, необходимые для будущих лунных миссий.
Однако изучать их сложно: туда почти не попадает солнечный свет, из‑за чего посадка, передвижение и прямые наблюдения сильно затруднены.
В исследовании предлагается опустить в один из таких кратеров небольшой кремниевый прибор, так называемую оптическую полость, чтобы стабилизировать лазер, контролируя проходящий через нее свет.
Устройство работает за счет многократного отражения света между двумя зеркалами. Чтобы лазерный луч оставался стабильным, расстояние между этими зеркалами должно оставаться практически неизменным.
Исследователи отмечают, что экстремальный холод внутри кратеров поможет добиться этого.
Поскольку при таких низких температурах кремний почти не расширяется и не сжимается, лазерный сигнал может быть существенно стабильнее, чем на Земле.
Ученые также полагают, что сеть таких лазеров позволит фиксировать крошечные изменения расстояний между объектами на Луне, что потенциально откроет новые возможности для изучения гравитации и пространства‑времени.
По словам авторов работы, сначала эту технологию можно будет испытать на низкой околоземной орбите, а затем в ближайшие годы развернуть ее на лунной поверхности.