science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Goedkope klokken om op de maan te landen

Het optische grondstation van ESA bevindt zich op 2400 m boven zeeniveau op Tenerife, op de Spaanse Canarische Eilanden. Zichtbare groene laserstralen worden gebruikt voor standaard lasercommunicatie met satellieten, voor observaties van ruimtepuin of voor het vinden van nieuwe asteroïden. Krediet:IAC-D. López

Een Europese klok die tot op een biljoenste van een seconde nauwkeurig is, zal worden gebruikt voor satellieten en missies naar de maan.

De ultranauwkeurige tijdwaarnemer is bedacht door een klein bedrijf in Letland, en ESA heeft zijn potentieel voor de ruimte erkend.

"Wij zijn de Ferrari van timers met de componenten van een tractor, ", zegt Nikolai Adamovitch van Eventech.

"We bieden extreme timingnauwkeurigheid met behulp van betrouwbare en eenvoudige elektronica. Hoe nauwkeurig? Ze kunnen de tijd meten die licht nodig heeft om een ​​centimeter te reizen."

Klein en goedkoop, ze worden een competitief hulpmiddel voor laserbereik wanneer ze worden gecombineerd met een computer.

Meer dan 50 grondstations over de hele wereld gebruiken ze al om de posities van satellieten te bepalen door de rondreistijd te meten die een laserpuls nodig heeft om zijn doel te bereiken en terug te keren.

Het bedrijf is al wereldleider op het gebied van timers voor satellietlaserstations, maar wil zijn technologie de ruimte in sturen.

Stralingsbestendig en maangebonden

Elk onderdeel heeft minimaal drie lagen stralingsbescherming. Een coating maakt het apparaat bestand tegen schade of storingen door kosmische straling.

ESA heeft de timer gekozen om in 2022 met de Russische Luna-27-lander naar de zuidpool van de maan te vliegen. Neptec UK werkt samen met Eventech om het vluchtmodel voor te bereiden op lancering.

Luna-27. Krediet:Roscosmos

Neptec werkt aan een 'lidar' - het laserequivalent van radar - als essentieel onderdeel van ESA's autonome landings- en navigatiesysteem voor Luna-27.

De klok meet de tijd die lichtpulsen nodig hebben om terug te keren naar Luna-27 nadat ze tijdens de landing van het oppervlak zijn gestuiterd.

"Hierdoor kunnen we een 3D-kaart bouwen om de beste landingsplaats te selecteren, oneffen terrein en grote rotsen vermijden, " legt Kerry Sanz uit, de projectmanager bij Neptec.

"We zijn erg enthousiast - dit is de eerste van een reeks missies die zou kunnen leiden tot een menselijke basis op de maan en we zijn betrokken om ervoor te zorgen dat het ruimtevaartuig veilig kan landen."

Deze 'made in Europe'-technologie zal ook ons ​​op aarde ten goede komen:"Er zouden meer toepassingen kunnen zijn voor extreme stralingsomgevingen op aarde, zoals kerncentrales of deeltjesversnellers zoals de Large Hadron Collider, ' zegt Nikolai.

Andere toepassingen zijn onder meer het synchroniseren van tijd tussen apparaten via glasvezel, deep-space lasercommunicatie, en laserhoogtemeting om 3D-informatie over het aardoppervlak te verzamelen.

Een kaart van een maankrater. Een ‘lidar’ – het laserequivalent van radar – wordt een essentieel onderdeel van ESA’s autonome landings- en navigatiesysteem voor Luna-27. Leia (Lidar for Extra-terrestrial Imaging Applications) zal het oppervlak van de maan met een laser scannen op gevaren zoals hellingen, keien, kraters en schaduwen. Als de site te gevaarlijk lijkt, de lander kan besluiten zich op een veiligere zone te richten. Krediet:Europees Ruimteagentschap