science >> Wetenschap >  >> Astronomie

NASA selecteert ASU's ShadowCam om op de Korea Pathfinder-maanorbiter te vliegen

Artistieke weergave van ShadowCam mapping PSR's Credit:Arizona State University / Malin Space Science Systems

NASA heeft een instrument geselecteerd dat is ontwikkeld door Mark Robinson van ASU's School of Earth and Space Exploration (SESE) en Malin Space Science Systems (MSSS) om het terrein in kaart te brengen en te zoeken naar bewijs van vorst of ijsafzettingen in de permanent beschaduwde gebieden van de maan (PSR's) .

Het instrument, genaamd "ShadowCam, " zal een Amerikaanse bijdrage zijn aan de eerste maanverkenningsmissie van het Korea Aerospace Research Institute (KARI), Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO).

De ShadowCam optische camera is gebaseerd op de Lunar Reconnaissance Orbiter Narrow Angle Camera, ook ontwikkeld door Mark Robinson en MSSS. Het is, echter, aanzienlijk gevoeliger, waardoor de camera een hoge resolutie kan verkrijgen, hoge signaal-tot-ruis beeldvorming van de PSR's van de maan.

"De telescoop en veel van de elektronica zullen identiek zijn, ", zegt ShadowCam-hoofdonderzoeker Robinson. "Het grote verschil is het verwisselen van de huidige beeldsensor voor een die 800 keer gevoeliger is, beeldvorming met hoge resolutie mogelijk maken binnen permanent beschaduwde gebieden, iets wat de Lunar Reconnaissance Orbiter Camera niet kan bereiken."

Voor degenen die bekend zijn met digitale camera's, deze gevoeligheidsversterking is alsof je van ISO 100 naar ISO 80 gaat, 000.

Lancering in 2018, ShadowCam zal maandelijks PSR's op de maan observeren om seizoensveranderingen te detecteren en het terrein in deze raadselachtige kraters te meten, inclusief het uitdelen van keien. Uiteindelijk zullen ShadowCam-afbeeldingen worden samengevoegd met de Lunar Reconnaissance Obiter Narrow Angle Camera (NAC)-afbeeldingen om volledige kaarten te maken van binnen en buiten kraters die PSR's hosten. Terwijl de NAC dekking biedt voor verlichte gebieden, ShadowCam levert afbeeldingen van de schaduwgebieden.

Het KPLO-ruimtevaartuig zal in totaal vijf instrumenten in een baan om de maan brengen - vier uit Zuid-Korea en één van NASA (ontwikkeld door de Arizona State University en Malin Space Science Systems). Krediet:Korea Aerospace Research Institute (KARI)

"Deze samengevoegde kaarten zullen ons een stap dichter bij het in staat stellen van landers en rovers om de mysterieuze maan-PSR's te onderzoeken, ' zegt Robinson.

ShadowCam zal ingaan op wat NASA noemt, "Strategische kennislacunes, " of informatie die het agentschap zou willen verzamelen om het risico te verminderen, effectiviteit verhogen, en de ontwerpen van toekomstige menselijke en robotmissies in de verre ruimte te verbeteren. ShadowCam voegt zich bij vier andere instrumenten op KPLO.

KARI, hoofdkantoor in Daejeon, Zuid-Korea, voorzag NASA van 15 kg (ongeveer 33 pond) laadruimte aan boord van de KPLO, die naar verwachting in december 2018 in een baan om de maan zal worden gelanceerd. ShadowCam werd geselecteerd omdat NASA op zoek was naar wetenschappelijke instrumenten die ons begrip van de verspreiding van vluchtige stoffen zouden kunnen vergroten, zoals water, inclusief de verplaatsing van dergelijke hulpbronnen naar permanent overschaduwde regio's en hoe ze daar vast komen te zitten.

"Permanent beschaduwde regio's waren een mysterie omdat de altijd donkere interieurs moeilijk in beeld te brengen zijn en bestaand onderzoek verschillende interpretaties biedt met betrekking tot de verdeling van vluchtige stoffen in deze koude regio's, " zegt Jason Crusan, Directeur van de Advanced Exploration Systems Division van NASA op het NASA-hoofdkwartier in Washington DC. "Toekomstige missies in de verre ruimte zullen veiliger en betaalbaarder zijn als we de mogelijkheid hebben om maanbronnen te oogsten, en ShadowCam heeft het potentieel om ons begrip van de kwaliteit en overvloed van die bronnen in deze regio's aanzienlijk te vergroten."

Het ShadowCam-instrument zal beelden van beschaduwde gebieden van de maan maken met behulp van een camera met hoge resolutie, telescoop, en zeer gevoelige sensoren. Krediet:Arizona State University / Malin Space Science Systems

Robinson en zijn team, inclusief ShadowCam's plaatsvervangend hoofdonderzoeker Prasun Mahanti en mede-onderzoeker Nicholas Estes, zijn van plan om gezamenlijke operaties uit te voeren met ShadowCam en LROC vanaf de Tempe-campus van ASU. "Er is veel synergie als de experimenten gezamenlijk worden uitgevoerd, zowel in termen van operationele efficiëntie als wetenschappelijk rendement, ' zegt Robinson.

NASA's Advanced Exploration Systems Division (AES) leidde de werving en selectie van de payload voor het NASA-instrument op KPLO. Een afdeling van het Directoraat Human Exploration and Operations Mission, AES gebruikt innovatieve benaderingen en publiek-private samenwerkingen om snel prototypesystemen te ontwikkelen, geavanceerde belangrijke mogelijkheden, en valideer operationele concepten voor toekomstige menselijke missies buiten de baan om de aarde. Door deze samenwerkingsmogelijkheid met KARI, AES richt zich op belangrijke maan-SKG's en vormt een aanvulling op de primaire missiedoelen en -instrumenten van KARI.