Een vastberaden groep wetenschappers ging op pad om de maan in kaart te brengen ter voorbereiding van de Apollo-landingen, maar dat was nog maar het begin. Een nieuw wetenschapsgebied bloeide op, en UA-wetenschappers zijn sindsdien betrokken geweest bij bijna elke Amerikaanse ruimtemissie.

Hier is een leuke gedachte:stel je voor dat wetenschappers van de Universiteit van Arizona een replica van het ruimtevaartuig mochten houden voor elke ruimtemissie waarbij ze betrokken waren.

De verzameling ruimtevaartgadgets die ze nu zouden hebben verzameld, zou waarschijnlijk alle vijf verdiepingen van het Kuiper Space Sciences-gebouw van de UA vullen. Toeristen van over de hele wereld kwamen naar de campus, getekend door een array als geen ander, vol met ruimtesondes, robotrovers, buitenaardse telescopen, glinsterende satellieten en andere ingenieuze apparaten ontworpen en gelanceerd in de afgelopen halve eeuw van ruimteverkenning.

Van sondes tot planetaire wetenschap

De eerste tentoonstelling die een bezoeker van onze denkbeeldige tentoonstelling van ruimtememorabilia zou tegenkomen, is Ranger, een reeks maanverkenningssondes ontworpen om hoge resolutiebeelden van het maanoppervlak vast te leggen tijdens een afdaling die eindigde met een opzettelijke noodlanding.

De volgende zou Landmeter zijn, een reeks van driebenige, met zonnepaneel bedekte constructies die NASA tussen 1966 en 1968 naar de maan stuurde om de haalbaarheid van zachte landingen op de stofzee van de maan te testen. Beide missies hebben diepe banden met het begin van de planetaire wetenschap aan de UA.

Niet veel mensen kunnen zeggen dat ze erbij waren toen een nieuw wetenschapsgebied werd geboren, maar Steve Larson kan dat wel. Larson kreeg eerst natte voeten - of liever, zijn laarzen stoffig - dravend over lavavelden en vulkanische kraters tijdens excursies als een van de eerste eerstejaars die planetaire wetenschap studeerde aan de UA, kort nadat Gerard Kuiper het Lunar and Planetary Laboratory van de universiteit had opgericht, of LPL.

Ranger en Surveyor waren cruciaal om de weg vrij te maken voor de eerste bemande maanlanding aan het einde van het decennium, en NASA riep de hulp in van Kuiper en Eugene Shoemaker, een hedendaagse planetaire wetenschapper die de eerste directeur was van het Astrogeology Research Program van de United States Geological Survey.

"Die twee waren de enige mensen die van dit spul wisten, ' zegt Larson. 'Ze spraken af ​​dat Kuiper Ranger zou doen, en Schoenmaker zou Surveyor doen."

Larson herinnert zich dat hij een keer in het kantoor van Kuiper was met Shoemaker daar. Op de tafel lag een grote afdruk van het maanoppervlak.

"Kuiper was gewend om door telescopen te observeren, dus hij wilde dat het zuiden boven was, en Schoenmaker werkte met kaarten, dus hij wilde dat het noorden boven was, " zegt Larson. "Ze eindigden aan weerszijden van de tafel, het aanwijzen van kenmerken op de kaart, en beiden waren volkomen gelukkig."

De aflevering illustreert hoe planetaire wetenschap tot stand kwam - door een enthousiaste, soms rotsachtig, het huwelijk van disciplines die traditioneel weinig met elkaar te maken hadden. Astronomen die wisten hoe ze telescopen moesten bedienen, waren net zo nodig als geologen die de innerlijke werking van planetaire lichamen begrepen; natuurkundigen en ingenieurs waren cruciaal bij het uitvinden en bevorderen van verschillende methoden van beeldvorming en detectie, evenals scheikundigen die bedreven zijn in het uitplagen van minerale samenstellingen uit meteorietmonsters.

"In die tijd was het alleen LPL, er was geen afdeling Planetaire Wetenschappen, " zegt William Hubbard, een van de eerste faculteiten die Kuiper in dienst nam toen hij een academische afdeling oprichtte. " dacht dat om de levensduur van de hele onderneming te verzekeren, we hadden een academische arm nodig - we moesten afgestudeerde studenten hebben, we moesten een lesprogramma hebben."

Hubbard, die is opgeleid als astronoom, herinnert zich het geven van de eerste cursus planetaire wetenschap die werd aangeboden aan niet-gegradueerde studenten. Niet zeker van wat zo'n cursus moet inhouden, Hubbard werkte samen met Mike Drake, een jonge en energieke collega die zoals Hubbard, zou later dienst doen als afdelingshoofd. Elk zou de helft van de cursus geven, en om elkaar te helpen hun onderwijs te evalueren en te verbeteren, de twee zaten bij elkaars colleges om te observeren.

"Nadat ik een van Mike's lezingen had doorstaan, Ik zei, "Goh, Ik wist al deze dingen niet, "" Hubbard zegt, "En Mike lachte alleen maar en zei hetzelfde over mijn college. Dat leerde ons dat we ons meer bewust moesten zijn van wat andere afdelingen en andere disciplines aan het doen waren."

Hubbard wijdde een groot deel van zijn carrière aan het ontsluiten van de innerlijke werking van planeten in het buitenste zonnestelsel, zoals Jupiter, en hoewel formeel gepensioneerd, hij is betrokken bij NASA's Juno-ruimtevaartuig.

Stuur de machines

Juno's replica zou een indrukwekkend gezicht zijn:het verste vaartuig om op de zon te vertrouwen voor stroom, Juno bestaat meestal uit zonnepanelen die als een windmolen boven je hoofd opdoemen, groot genoeg om een ​​basketbalveld te bedekken.

Na Juno, verscholen in een hoek van de denkbeeldige eregalerij van de LPL is wat eruitziet als een schoenendoos met een omgekeerd statief erop gemonteerd. Gebouwd door Charles Sonett, het instrument, een magnetometer, reisde naar de maan met Apollo 16 en verzamelde aanwijzingen over de kern van de maan.

1973, Sonett was door Kuiper uitgenodigd om hem op te volgen als directeur van de LPL en eerste hoofd van de nieuw opgerichte afdeling planetaire wetenschap. Sonett was betrokken bij ruimtevaartuigmissies die ons begrip van het zonnestelsel en daarbuiten drastisch hebben verbeterd, inclusief de pionier, Explorer- en Apollo-programma's. Hij wordt gecrediteerd voor het uitbreiden van het onderzoek van de LPL naar kosmische raadsels die alleen konden worden opgelost door robotverkenners de ruimte in te sturen om fenomenen te onderzoeken zoals interplanetair plasma, een soep van deeltjes, kosmische straling en stof die het zonnestelsel omringen.

Planetaire wetenschap was tot haar recht gekomen. Larson, een van de eerste studenten van de nieuwe afdeling en nu een senior stafwetenschapper aan de LPL, herinnert zich wat hij 'opwindende tijden' noemt.

"Als je iets in het zonnestelsel wilt bestuderen, de UA was gewoon de place to be, "zegt hij. "Onze planeten evolueerden van lichtpunten naar echte werelden, en LPL heeft die evolutie aangestuurd. Toen ik voor het eerst begon, we keken naar de lichtpunten, en het werden kleine schijfjes. Nutsvoorzieningen, een halve eeuw later, we landen op hen, we graven op hen, en we brengen monsters terug naar de aarde."

De overvloed aan ruimtevaartuigen in het denkbeeldige museum van de LPL zou getuigen van het verhaal van hoe schijven van licht, een voor een, veranderden in werelden met exotische interieurs, buitenaardse atmosferen en - in sommige gevallen - menagerieën van manen.

Er was pionier, met zijn beroemde gouden plaquette met sportieve afbeeldingen van menselijke figuren in wat bedoeld was als een groet aan andere beschavingen, mocht iemand ooit het ruimtevaartuig tegenkomen. Toen de sonde langs Jupiter en Saturnus vloog, zijn spin veegde een fotopolarimeter, ontwikkeld door voormalig LPL-professor Tom Gehrels, over de planeten, het samenstellen van de eerste close-upbeelden van de reuzenplaneten.

Er waren de Voyager-sondes, dragers van het beroemde 'gouden record'. Voyager 2 heeft tot op de dag van vandaag de enige close-upfoto's gemaakt die we hebben van Uranus en Neptunus, en zijn tweeling, reiziger 1, werd het eerste door de mens gemaakte object dat het zonnestelsel verliet. Het beeldvormingsteam werd geleid door voormalig LPL-professor Brad Smith.

Verderop in de hal zou Cassini-Huygens zijn. Een torenhoge sonde ter grootte van een schoolbus, Cassini-Huygens bracht het voortreffelijke, buitenaardse schoonheid van Saturnus en zijn manen tot bureaubladachtergronden over de hele wereld. Veel planetaire wetenschappers van de UA en hun studenten waren direct betrokken bij deze missie, waaronder de eerste landing op een andere maan dan die van de aarde. De afdalingscamera aan boord van de Huygens-lander, ontwikkeld door een LPL-team onder leiding van Martin Tomasko, veroverde zijn afdaling door de dikke, wazige atmosfeer van Saturnusmaan Titan op een bevroren, buitenaards landschap, inclusief meren van vloeibaar methaan.

Titan is ook het doelwit van Dragonfly, NASA's nieuw geselecteerde New Frontiers-missie. Dragonfly stuurt een quadcopter-drone om te zoeken naar tekenen van leven bij de oorsprong van de ijzige maan. Het missieteam omvat - je raadt het al - veel voormalige UA-studenten planeetwetenschappen.

"De eerste keer dat je naar een van deze plaatsen gaat, je leert veel, ", zegt de huidige LPL-directeur Tim Swindle. "Het is totaal anders dan wat je dacht te weten toen je het van een afstand bekeek. Bij LPL, we hebben deel uitgemaakt van veel van die eerste blikken op deze werelden."

Terug naar de maan en verder naar Mars

Swindle is enthousiast over de mogelijkheden die de komende 50 jaar in petto hebben voor planetaire verkenning.

"We gaan terug naar de maan, waar we allerlei nieuwe experimenten aan de oppervlakte gaan doen, "zegt hij. "De dingen die we nu doen met OSIRIS-REx om ons voor te bereiden op de terugkeer van monsters van asteroïde Bennu, zijn dezelfde dingen die we zullen doen om ons voor te bereiden om monsters van Mars terug te brengen."

Swindle is er ook van overtuigd dat LPL-programma's, die ongeveer de helft van de bekende asteroïden in de buurt van de aarde hebben gevonden, zal het voortouw blijven nemen om meer te ontdekken.

"Zodra we asteroïden verder gaan verkennen, we sturen mijnbouwrobots in plaats van verkenningsrobots, " hij zegt, "en misschien op een dag, zelfs mensen. Ik denk dat LPL daar een onderdeel van zal zijn."

Wie weet, 50 jaar vanaf nu, een ruimteverkenningsmuseum op de UA-campus kan een realiteit zijn, ook. Tot dan, bezoekers van het Charles P. Sonett Space Science-gebouw, aan de overkant van Flandrau Science Center &Planetarium, kan door de telescoopbuis turen op een levensgroot model van de door de UA geleide HiRISE-camera, die Mars al meer dan 10 jaar in verbluffend detail fotografeert.

Lees meer over de ruimteverkenningsinspanningen van het Lunar and Planetary Laboratory in de huidige en voormalige roosters voor ruimtemissies.