La première ligne sauvage de va-et-vient enregistre le moment le 13 octobre, 2014, lorsque le radiateur de la caméra à angle étroit gauche a été frappé par un météoroïde. Crédit :Centre de vol spatial Goddard de la NASA/Université d'État de l'Arizona
Le 13 octobre, En 2014, quelque chose de très étrange est arrivé à la caméra à bord du Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA. La caméra orbiteur de reconnaissance lunaire (LROC), qui produit normalement des images magnifiquement claires de la surface lunaire, produit une image qui était sauvage et nerveux. Du motif soudain et irrégulier apparent dans l'image, l'équipe LROC a déterminé que la caméra a dû être touchée par un minuscule météoroïde, un petit objet dans l'espace.
LROC est un système de trois caméras montées sur le vaisseau spatial LRO. Deux caméras à angle étroit (NAC) capturent des images en noir et blanc haute résolution. La troisième caméra grand angle capture des images à résolution modérée à l'aide de filtres pour fournir des informations sur les propriétés et la couleur de la surface lunaire.
Le NAC fonctionne en construisant une image une ligne à la fois. La première ligne est capturée, puis l'orbite de l'engin spatial déplace la caméra par rapport à la surface, puis la ligne suivante est capturée, etc, car des milliers de lignes sont compilées dans une image complète.
Selon Mark Robinson, professeur et chercheur principal du LROC à l'École d'exploration de la Terre et de l'espace de l'ASU, l'aspect instable de l'image capturée est le résultat d'une oscillation transversale soudaine et extrême de la caméra. Les chercheurs du LROC ont conclu qu'il devait y avoir eu un bref mouvement violent de la caméra à angle étroit gauche.
Il n'y a eu aucun événement de vaisseau spatial comme des mouvements de panneaux solaires ou un suivi d'antenne qui aurait pu provoquer une gigue de vaisseau spatial au cours de cette période. « Même s'il y avait eu, la gigue résultante aurait affecté les deux caméras de manière identique, " dit Robinson. " La seule explication logique est que le CNA a été touché par un météoroïde. "
Quelle était la taille du météoroïde ?
Au cours du développement de LROC, un modèle informatique détaillé a été réalisé pour s'assurer que le NAC ne tomberait pas en panne pendant les fortes vibrations causées par le lancement du vaisseau spatial. Le modèle informatique a été testé avant le lancement en attachant le NAC à une table vibrante qui simulait le lancement. La caméra a réussi le test avec brio, prouver sa stabilité.
En utilisant ce modèle informatique détaillé, l'équipe LROC a effectué des simulations pour voir si elles pouvaient reproduire les distorsions observées sur l'image du 13 octobre et déterminer la taille du météoroïde qui a heurté la caméra. Ils estiment que le météoroïde impactant aurait été environ la moitié de la taille d'une tête d'épingle (0,8 millimètre), en supposant une vitesse d'environ 4,3 miles (7 kilomètres) par seconde et une densité d'une météorite de chondrite ordinaire (2,7 grammes/cm3).
Le CNA sur un banc dans la salle blanche de Malin Space Science Systems. Le radiateur (à droite) s'étend de l'extrémité électronique et maintient le capteur de la caméra au frais tout en imageant la Lune. La modélisation informatique montre le météoroïde impacté quelque part sur le radiateur. Crédit :Malin Space Science Systems/ASU
"Le météoroïde voyageait beaucoup plus vite qu'une balle à grande vitesse, " dit Robinson. " Dans ce cas, LROC n'a pas esquivé une balle pour excès de vitesse, mais plutôt survécu à une balle à grande vitesse !"
Est-il rare que les effets d'un événement comme celui-ci aient été capturés à la caméra ? Très rare, selon Robinson. LROC ne capture généralement des images que pendant la journée, puis seulement environ 10 % de la journée, il est donc statistiquement improbable que la caméra soit touchée par un météore pendant le temps où elle capturait également des images.
"LROC a été frappé et a survécu pour continuer à explorer la lune, " dit Robinson, "grâce à la conception robuste de la caméra de Malin Space Science Systems."
« Étant donné que l'impact n'a présenté aucun problème technique pour la santé et la sécurité de l'instrument, l'équipe n'annonce cet événement que maintenant comme un exemple fascinant de la façon dont les données d'ingénierie peuvent être utilisées, d'une manière qui n'avait pas été prévue auparavant, pour comprendre ce qui arrive au vaisseau spatial plus de 236, 000 milles (380, 000 kilomètres) de la Terre, " dit John Keller, Scientifique du projet LRO du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.
Lancé le 18 juin, 2008, LRO a collecté un trésor de données avec ses sept instruments puissants, apporter une contribution inestimable à nos connaissances sur la lune.
"Un impact de météoroïde sur le LROC NAC nous rappelle que LRO est constamment exposé aux aléas de l'espace, " dit Noah Petro, scientifique adjoint du projet de la NASA Goddard. "Et alors que nous continuons à explorer la lune, cela nous rappelle la nature précieuse des données renvoyées."
LRO est géré par le Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland, en tant que projet dans le cadre du programme Discovery de la NASA. Le programme Discovery est géré par le Marshall Spaceflight Center de la NASA à Huntsville, Alabama, pour la Direction des missions scientifiques au siège de la NASA à Washington.
