Op 13 oktober 2014 gebeurde er iets heel vreemds met de camera aan boord van NASA's Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO). De Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC), die normaal gesproken prachtig heldere beelden van het maanoppervlak oplevert, produceerde een beeld dat wild en zenuwachtig was. Uit het plotselinge en grillige patroon dat in de afbeelding te zien is, het LROC-team heeft vastgesteld dat de camera moet zijn geraakt door een kleine meteoroïde, een klein object in de ruimte.

LROC is een systeem van drie camera's die op het LRO-ruimtevaartuig zijn gemonteerd. Twee Narrow Angle Camera's (NAC's) leggen zwart-witbeelden met een hoge resolutie vast. De derde groothoekcamera legt beelden met een gemiddelde resolutie vast met behulp van filters om informatie te verstrekken over de eigenschappen en de kleur van het maanoppervlak.

De NAC werkt door een beeld regel voor regel op te bouwen. De eerste regel wordt vastgelegd, dan beweegt de baan van het ruimtevaartuig de camera ten opzichte van het oppervlak, en dan wordt de volgende regel vastgelegd, enzovoort, omdat duizenden regels worden gecompileerd tot een volledig beeld.

Volgens Mark Robinson, professor en hoofdonderzoeker van LROC aan ASU's School of Earth and Space Exploration, het schokkerige uiterlijk van het vastgelegde beeld is het resultaat van een plotselinge en extreme cross-track oscillatie van de camera. LROC-onderzoekers concludeerden dat er sprake moet zijn geweest van een korte gewelddadige beweging van de linker Narrow Angle Camera.

Er waren geen ruimtevaartuiggebeurtenissen zoals bewegingen van zonnepanelen of het volgen van antennes die in deze periode ruimtevaartuigjitter zouden kunnen hebben veroorzaakt. "Zelfs als er geweest was, de resulterende jitter zou beide camera's identiek hebben beïnvloed, " zegt Robinson. "De enige logische verklaring is dat de NAC werd geraakt door een meteoroïde."

Hoe groot was de meteoroïde?

Tijdens de ontwikkeling van LROC, er werd een gedetailleerd computermodel gemaakt om te verzekeren dat de NAC niet zou falen tijdens de hevige trillingen veroorzaakt door de lancering van het ruimtevaartuig. Het computermodel werd vóór de lancering getest door de NAC te bevestigen aan een triltafel die de lancering simuleerde. De camera heeft de test glansrijk doorstaan, zijn stabiliteit bewijzen.

Met behulp van dit gedetailleerde computermodel, het LROC-team voerde simulaties uit om te zien of ze de vervormingen op de afbeelding van 13 oktober konden reproduceren en de grootte konden bepalen van de meteoroïde die de camera raakte. Ze schatten dat de inslaande meteoroïde ongeveer de helft van de grootte van een speldenknop (0,8 millimeter) zou zijn geweest, uitgaande van een snelheid van ongeveer 7 kilometer per seconde en een dichtheid van een gewone chondrietmeteoriet (2,7 gram/cm3).

"De meteoroïde reisde veel sneller dan een snelheidskogel, " zegt Robinson. "In dit geval, LROC ontweek geen snelheidskogel, maar overleefde eerder een snel vliegende kogel!"

Hoe zeldzaam is het dat de effecten van een gebeurtenis als deze op camera zijn vastgelegd? Erg zeldzaam, volgens Robinson. LROC legt doorgaans alleen beelden vast bij daglicht en dan slechts ongeveer 10 procent van de dag, dus het is statistisch onwaarschijnlijk dat de camera wordt geraakt door een meteoor in de tijd dat hij ook beelden vastlegde.

"LROC werd getroffen en overleefde om de maan te blijven verkennen, " zegt Robinson, "dankzij het robuuste camera-ontwerp van Malin Space Science Systems."

"Aangezien de impact geen technische problemen opleverde voor de gezondheid en veiligheid van het instrument, het team kondigt dit evenement nu pas aan als een fascinerend voorbeeld van hoe technische gegevens kunnen worden gebruikt, op manieren die niet eerder waren voorzien, om te begrijpen wat er gebeurt met het ruimtevaartuig over 236, 000 mijl (380, 000 kilometer) van de aarde, " zei John Keller, LRO-projectwetenschapper van NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland.

Gelanceerd op 18 juni, 2008, LRO heeft een schat aan gegevens verzameld met zijn zeven krachtige instrumenten, een onschatbare bijdrage leveren aan onze kennis over de maan.

"Een meteoroïde-inslag op de LROC NAC herinnert ons eraan dat LRO voortdurend wordt blootgesteld aan de gevaren van de ruimte, " zegt Noach Petro, plaatsvervangend projectwetenschapper van NASA Goddard. "En terwijl we de maan blijven verkennen, het herinnert ons aan de kostbare aard van de gegevens die worden geretourneerd."

LRO wordt beheerd door NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, als een project in het kader van NASA's Discovery Program. Het Discovery-programma wordt beheerd door NASA's Marshall Spaceflight Center in Huntsville, Alabama, voor het directoraat Wetenschapsmissie op het NASA-hoofdkwartier in Washington.