Setelah 16 bulan pengamatan yang berhasil, ESA SMART-1 akan membuat kontribusi terakhirnya untuk ilmu bulan. Dalam orbit terakhirnya, pesawat ruang angkasa akan terbang sangat rendah sehingga bisa menabrak bukit di lintasan sebelumnya, memberikan teleskop yang berbeda di Bumi pandangan yang lebih baik. Kawah terakhir diperkirakan memiliki lebar 3-10 meter (10-33 kaki) dan kedalaman 1 meter (3 kaki).
SMART-1, pesawat ruang angkasa Eropa pertama yang berhasil ke Bulan, sekarang akan mengakhiri petualangan penjelajahannya, setelah hampir enam belas bulan melakukan penyelidikan sains bulan.
SMART-1 diluncurkan pada 27 September 2003, dan mencapai Bulan pada November 2004 setelah berputar-putar di sekitar Bumi. Pada fase ini, pesawat ruang angkasa diuji untuk pertama kalinya di ruang angkasa serangkaian teknologi canggih.
Ini termasuk penggunaan pertama mesin ion (tenaga listrik tenaga surya) untuk perjalanan antarplanet, dalam kombinasi dengan manuver bantuan gravitasi.
SMART-1 juga menguji teknik komunikasi ruang-dalam masa depan untuk pesawat ruang angkasa, teknik untuk mencapai navigasi pesawat ruang angkasa otonom, dan instrumen ilmiah miniatur, yang digunakan untuk pertama kalinya di sekitar Bulan.
Awalnya direncanakan beroperasi enam bulan di sekitar Bulan, SMART-1 kemudian diberi perpanjangan misi satu tahun lagi, sekarang akan disimpulkan. Pesawat ruang angkasa akan menghantam permukaan Bulan melalui dampak kecil yang saat ini diharapkan untuk 3 September 2006, pada 07:41 CEST (05:41 UT) atau pada 02:37 CEST (00:37 UT), dengan ketidakpastian karena pengetahuan yang tidak lengkap dari topografi bulan. Koordinat yang diharapkan untuk dampak pada 5:41 UT adalah sekitar 36,44º lintang selatan dan 46,25º barat bujur.
Manuver hingga berdampak
Jika dibiarkan di orbit bulannya, SMART-1 secara alami akan menghantam Bulan pada 17 Agustus 2006 di sisi jauh bulan, tidak terlihat dari Bumi.
Serangkaian manuver 2 minggu dimulai pada tanggal 19 Juni dan berakhir pada tanggal 2 Juli memungkinkan SMART-1 untuk menyesuaikan orbitnya untuk menghindari pesawat ruang angkasa bersinggungan dengan Bulan pada waktu yang tidak menguntungkan dari sudut pandang ilmiah, dan untuk memperoleh informasi kecil yang bermanfaat. misi 'ekstensi'.
Serangkaian manuver minor selanjutnya dapat dilakukan pada 27 dan 28 Juli, 25 Agustus dan pada 1 dan 2 September 2006 untuk menyesuaikan lintasan SMART-1.
Kenapa 3 September?
Pilihan 3 September untuk dampak bulan dipimpin oleh keputusan untuk mendapatkan data bulan resolusi tinggi lebih lanjut dari orbit dan untuk memungkinkan teleskop darat untuk melihat dampak dari Bumi.
Pada tanggal 3 September 2006 perilune SMART-1, bertepatan dengan titik tumbukan, akan berada di area bulan yang disebut 'Danau Keunggulan', yang terletak di garis lintang tengah-selatan. Daerah ini sangat menarik dari sudut pandang ilmiah. Ini adalah daerah dataran vulkanik yang dikelilingi oleh dataran tinggi, tetapi juga ditandai oleh heterogenitas mineral tanah.
Pada saat tumbukan, area ini akan berada dalam kegelapan di sisi dekat Bulan, tepat di dekat terminator - garis yang memisahkan sisi siang bulan dari sisi malam. Wilayah ini akan dibayangi dari sinar matahari langsung, tetapi akan redup oleh cahaya dari Bumi - oleh sinar bumi. Orbit pesawat ruang angkasa akan mengambil alih wilayah itu setiap lima jam, mendapatkan satu kilometer lebih rendah di setiap lintasan. Dari Bumi, seperempat Bulan akan terlihat pada saat itu.
Geometri ini sangat ideal untuk memungkinkan pengamatan di lapangan. Faktanya, selama bulan purnama, luminositas akan sepenuhnya mengaburkan dampak kepada pengamat darat, dan selama Bulan baru akan sulit juga, karena Bulan baru terlihat hanya untuk beberapa detik setelah matahari terbenam. Lebih jauh lagi, dampak dalam gelap akan mendukung deteksi flash dampak.
Teleskop tanah juga akan mencoba mengamati debu yang dikeluarkan oleh dampak, berharap mendapatkan data fisik dan mineralogi pada permukaan yang digali oleh pesawat ruang angkasa.
Waktu dampak yang diharapkan (07:41 CEST) akan baik untuk teleskop besar di Amerika Selatan dan Barat Laut dan Hawaii dan mungkin Australia. Tetapi jika SMART-1 menabrak bukit pada lintasan sebelumnya, sekitar 02:37 CEST pada 3 September, maka itu dapat diamati dari Kepulauan Canary dan Amerika Selatan. Jika SMART-1 menabrak bukit pada celah pada 2 September pukul 21.33 CEST, maka teleskop di Eropa dan Afrika Kontinental akan memiliki keuntungan.
Terjebak oleh gravitasi bulan
Ketika sebuah pesawat ruang angkasa mengorbit di sekitar Bulan, seperti halnya SMART-1, ia ditakdirkan oleh hukum gravitasi. Tarik-menarik dari Matahari, Bumi, dan penyimpangan di Bulan itu sendiri, semua mengganggu orbitnya. Cepat atau lambat, pengorbit bulan apa pun akan berdampak pada permukaan Bulan kecuali jika memiliki jumlah bahan bakar yang sangat besar yang tersisa untuk ditingkatkan kembali dan lepas dari gravitasi bulan.
Untuk melepaskan diri dari gravitasi Bulan dan pergi ke luar angkasa akan berarti membatalkan program sains SMART-1 sepenuhnya. Faktanya, pada saat SMART-1 berada di orbitnya di sekitar Bulan, ada cukup banyak propelan yang tersisa untuk dorongan orbital, tetapi bukan untuk pelarian, sehingga pesawat ruang angkasa itu benar-benar 'tahanan' Bulan.
SMART-1 telah bertahan jauh lebih lama dari yang diharapkan ketika misi ilmiah 6 bulan yang semula direncanakan. Mesin ion eksperimentalnya, ditenagai oleh Sun, sangat efisien. Pada saat SMART-1 telah menetap di orbit operasionalnya di sekitar Bulan pada bulan Maret 2005 hanya ada 7 kilogram propelan yang tersisa (gas xenon botol) dari 84 kilogram yang tersedia saat peluncuran.
Insinyur ESA menggunakan semua xenon yang tersisa untuk menghindari kecelakaan awal yang akan terjadi pada bulan September 2005, setelah melakukan manuver untuk meningkatkan kembali orbit. Sebagai hasilnya, SMART-1 memperoleh satu tahun tambahan kehidupan operasional dalam orbit lunarnya, yang sangat bermanfaat bagi para ilmuwan dan insinyur ruang angkasa Eropa.
Di luar propelan xenon, SMART-1 menggunakan pendorong hidrazinnya untuk melakukan manuver besar terakhir pada akhir Juni 2006 untuk memperpanjang masa hidup misi dan memenangkan tiga minggu operasi lagi.
Apa ada ruginya bagi Bulan?
Hampir 50 tahun yang lalu, pada tahun 1959, pesawat ruang angkasa Luna-2 Rusia adalah objek buatan manusia pertama yang menabrak Bulan. Sejak itu banyak orang lain telah melakukan hal yang sama, tanpa kerugian yang nyata, dan dampak SMART-1 akan lebih lembut daripada dampak buatan manusia mana pun sampai sekarang.
Ketika tiba di permukaan Bulan, SMART-1 akan melaju dengan kecepatan 2 kilometer per detik. Itu jauh lebih lambat daripada meteoroid alami - misalnya meteoroid Leonid tiba di Bulan dengan kecepatan 70 kilometer per detik. SMART-1 akan masuk pada sudut pandang - seperti jumper ski. SMART-1 mungkin menabrak bukit curam dengan kecepatan 7000 kilometer per jam, tetapi yang lebih mungkin adalah ia akan meluncur turun di atas permukaan datar permukaan bulan, turun 15 meter dalam kilometer terakhir gerakan maju. Sebagai dampaknya, kecepatan vertikalnya hanya 70 kilometer per jam, yang kurang dari yang dicapai oleh beberapa jumper ski.
Kemungkinan SMART-1 akan tergelincir untuk jarak pendek setelah tumbukan, membuang debu di depannya dan menyemprotkan debu di kedua sisi seperti sayap kupu-kupu. Kawah yang dibuat oleh SMART-1 akan memiliki lebar 3 hingga 10 meter dan mungkin sedalam satu meter. Bulan sudah memiliki 100.000 kawah yang lebarnya lebih dari empat kilometer, dan setiap hari beberapa meteoroid kecil membuat kawah sebesar SMART-1.
Setiap elemen kimia hadir pada SMART-1 dan dalam peralatannya ada secara alami di Bulan. Misalnya aluminium dan besi sangat umum. Hidrogen, karbon, dan nitrogen jauh lebih langka di Bulan, tetapi mereka datang secara alami ke permukaan dari angin matahari dan dari dampak fragmen es komet yang mengandung banyak elemen. Dari sudut pandang ini, seseorang dapat menganggap SMART-1 sebagai komet buatan. Selain itu, hidrazin kecil yang tersisa di pendorong SMART-1 akan terbakar segera pada saat tumbukan.
Pengamatan terakhir
Selama pendekatan bulan dekat, kamera AMIE di papan SMART-1 akan memiliki pandangan miring dari beberapa daerah yang sebelumnya kita lihat hanya secara vertikal, memberikan semacam tampilan 3 dimensi dari permukaan. Namun, karena dampaknya akan terjadi di daerah gelap Bulan, tidak mungkin berharap untuk melihat sangat banyak oleh cahaya tampak selama penurunan akhir.
Selama orbit terakhir, instrumen lain yang terpasang, termasuk teleskop sinar-X D-CIXS dan spektrometer inframerah SIR, akan memiliki pandangan terperinci dari beberapa wilayah bulan dari ketinggian yang sangat rendah.
Teleskop yang kuat di Bumi mungkin melihat kilatan samar dari benturan itu sendiri, diikuti oleh awan debu yang terlontar akibat benturan itu, mungkin selebar 5 kilometer. Debu akan mengaburkan tampilan sebagian permukaan Bulan selama 5 atau 10 menit. Perilaku awan akan memberikan informasi berharga tentang peristiwa tumbukan secara umum, sedangkan analisis cahaya dari debu, dengan spektograf di teleskop, dapat mendeteksi material yang digali akibat tumbukan dari tepat di bawah permukaan bulan.
Pengamatan akan bergantung pada cahaya redup cahaya bumi - kecuali beberapa awan debu terlempar lebih dari 20 kilometer di atas permukaan bulan. Dalam hal ini, itu akan menyala langsung oleh sinar matahari dan akan tampak jauh lebih terang selama beberapa menit. Astronom amatir mungkin dapat melihat awan debu yang diterangi matahari dengan teropong dan teleskop kecil mereka.
Sumber Asli: Siaran Berita ESA
