kaldata.comКогато преди 50 години, на 20 юли 1969 година Нийл

...
kaldata.comКогато преди 50 години, на 20 юли 1969 година Нийл
Коментари Харесай

Следите от стъпването на човека на Луната: След 50 години един от приборите на Аполо 11 все още работи

kaldata.com

Когато преди 50 години, на 20 юли 1969 година Нийл Армстронг направи една дребна крачка на повърхността на Луната, това постижение бе триумфът за американските технологии и даде опция на Съединени американски щати да догони Съветския съюз по времето на ожесточената Студена война. Но галактическата конкуренция сътвори и научна конкуренция, по време на която трябваше да се реши какви опити да бъдат осъществени по време на първата задача на хората до повърхността на един отдалечен свят.

Един от спечелилите при научния асортимент е устройство, което дава опция на учените да измерят дистанцията сред нашата планета и нейния натурален сателит с невиждана акуратност. Това бе един от опитите, който има решаващо значение освен за инспекция на общата доктрина на относителността на Айнщайн, само че и за разбирането природата на дребните отклонения на Луната при нейното въртене към оста си. Интересно е, че това е едно напълно опростено устройство спрямо голямата трудност на лунната задача.
 
През 1963 година Джеймс Фалър (James Faller) стартира работа в Обединения институт по лабораторна астрофизика (JILA) към националното бюро по стандартите в университета на Колорадо в Боудлър. Още като аспирант на Принстън в края на 1950-те години той написва научната работа „ Предполагаема лунна пратка: ъглов рефлектор на Луната„, в която напълно тъкмо разказва здрав и лек отражател с тегло едвам половин кг, който може да бъде изпратен и поместен на лунната повърхнина. Лъч светлина ще бъде изпратен от Земята към този отражател, ще се отрази и ще се завърне на Земята. Времето, което е належащо на светлината да извърши пътешествието от Земята до Луната и назад – написа ученият, ще даде опция за тъкмо премерване на дистанцията от Земята до Луната.

Той дава своята научна публикация на професор Робърт Хенри Дике (Robert Henry Dicke) – физикът, който има огромен принос за развиването на астрофизиката, атомната физика и теорията на гравитацията. На гърба на последния лист на своята научна работа Фалър написал най-отгоре: „ Професор Дике, бихте ли погледнали дали това има смисъл?„.

След по-малко от 10 години светът ще разбере какъв брой проницателно е било предлагането на Фалър. Заедно с сътрудниците си от JILA Ян Хол и Питър Бендър той основава екипа на „ лунните далекомери “, които би трябвало да обсъдят опцията за слагането на отражателя на Луната. Няма никаква гаранция, че опитът ще бъде сполучлив, а и други научни групи създават конкурентни решения с вярата да бъдат определени да вземат участие в историческото странствуване на Аполо 11 до Луната.
 
Изискванията на НАСА са строги: размерът и тежестта би трябвало да са минимални, а уредът би трябвало да е допустимо най-опростен. Космическата организация на Съединени американски щати смята, че степента на риск на задачата на Аполо 11 е прекомерно висока и е допустимо тя да бъде спряна преди или по време кацането на Луната. Ето за какво НАСА подрежда всеки пробен уред да може да се сложи и разгърне в границите на не повече от 10 минути. Фалър си напомня:

„ Астронавтите имаха прекомерно лимитирано време за разходки по лунната повърхнина и за инсталирането на апаратурата. С други думи, това лимитирано време бе от изгода за нашия план “.

Ъгловият отражател, по тъкмо няколкото сходни отражатели оферират идеалното решение на казуса за връщането на светлината в същата точка, от която е изпратена на Луната. Ако се употребява нормално единично огледало, то би трябвало да бъде строго перпендикулярно във връзка с светлинния лъч. Но заради завъртането на Луната към оста си и нейното въртене към Земята, сходни идеални условия е прекомерно мъчно да бъдат обезпечени, а и напълно незначителната неточност в насочването би довела към връщането на светлината в друго място.

Предложените от Фалър отражатели са направени от три огледала, сложени под тъкмо прав ъгъл едно към друго, като да вземем за пример, вътрешния ъгъл на картонена кутия за обувки. При тази структура входната светлина се отразява от трите повърхности, а законите оптиката подсигуряват, че тя ще се завърне назад към източника си.
 
След като опитът на Фалър е утвърден, поражда различен значим проблем: би трябвало да се откри компания, която може да създаде огромен брой от тези профилирани огледала, само че съответстващи на строгите стандарти за качество на НАСА. Така да вземем за пример, тази компания би трябвало документално да зави, че нейните огледала ще устоят най-малко 10 години в суровите галактически условия.

Наложило се Фалър да избере сред две компании – немската Heraeus и американската General Electic. Това е комплициран избор, само че побеждават германците, чиято оптика и до през днешния ден е една от най-хубавите в света. Германската компания създава най-чистия разтопен кварц, който е резистентен към йонизацията в космоса, където елементарното огледало потъмнява с течение на времето. Високата непорочност минимизира поглъщането на светлината, а и въпреки това не позволява образуването на микро мехурчета и други недостатъци, които биха могли да провокират погрешно отразяване на светлината.

Остава последния въпрос. Все отново това са 1960-те години, а Heraeus е немска компания. Втората международна война е завършила единствено преди двадесетина години. Дали това няма да окаже въздействие? Фалър персонално посещава завода на Heraeus в Ханау през 1968 година. Мениджмънтът на компанията се съгласява да изготви допустимо най-качествената продукция за лунната задача.

В последна сметка опитът се оказа извънредно сполучлив. Но не незабавно. В първите дни след кацането на луната учените просто нямат шанс. В обсерваторията Лик на Калифорнийския университет, Фалър и неговият екип, включващ учени и студенти, се сблъсква с компликации, тъй като Аполо 11 каца на няколко километра от плануваното и предстоящото място на прилуняване.  По време на кацането се постанова да се премине на ръчен режим на ръководство доста по-рано заради претоварване на бордовия компютър. Независимо от зародилия проблем, експертите от галактическия център Хюстън поучават астронавтите да продължат задачата и Армстронг и Олдрин съумяват да кацнат на ръчен режим, прелитайки над кратер с размери към 180 метра. Но при първите опити с ъгловите отражатели, Луната е била прекомерно ниско в небето, заради което светлината прекомерно мощно се разсейва в атмосферата и опитите са несполучливи.

Експериментите се възобновяват на 1-ви август, когато ситуацията на Луната по отношение на Земята е по-изгодно за учените. Тогава лазерът се включва 162 пъти, преди да бъдат открити сигналите от ъгловите отражатели на Луната. Финалната серия от 120 лазерни импулса след дребна промяна на излъчвателите, дава 80 върнати светлинни сигнала.

За разлика от „ големия скок “ на Нийл Армстронг, напредъкът на „ екипа далекомери “ става на дребни и напълно скромни крачки. На 1-ви август Фалър и неговите сътрудници доближават акуратност на премерване на връщане на лъча от към 0,1 микросекунда, което дава опция за премерване на дистанцията до Луната с акуратност до 8 метра. За съпоставяне, радарният способ, употребен в края на 1950-те години, обезпечава акуратност към 1200 метра. След два дни учените усъвършенстват точността до 6 метра. В последна сметка, точността за премерване на дистанцията от Земята до Луната доближава 1 милиметър. И това при разстояние над 300 000 километра.

Експериментите, извършени с лунните ъглови отражатели (допълнителни отражатели от същия вид са сложени при задачите Аполо 14 и 15), остават едни от най-важните научни постижения на тези галактически задачи. Мисиите Аполо допълниха нашите знания в другите области на физиката, както и в други области – от общата доктрина на относителността до вътрешната конструкция на Луната. Масивът от ъглови отражатели си остана единственият съставен елемент на оборудването, оставено от Аполо 11 на Луната, който към момента работи. След цели 50 години.

Джим Фалър обича да споделя, че първото кацане на хора на Луната е резултат освен на впечатляващите постижения на науката и техниката, само че и на огромна доза шанс. Той декларира:

„ Науката също има потребност от шанс. И галактическите задачи Аполо имаха потребност от шанс. Провървя ни – както на нас, по този начин и на Аполо “.

Следете PETEL.BG всяка минута 24 часа в денонощието последните вести - такива, каквито са, от Света, България и Варна!

Изпращайте вашите фотоси на [email protected] когато и да е на дежурния редактор!

За реклама виж - https://petel.bg/advertising-rates.html
--> --> --> --> ``
рекламаКоментариКоментирай посредством FacebookЗа да пишете мнения, апелирам регистрирайте се за секунди ТУКНапиши коментар
Източник: petel.bg

СПОДЕЛИ СТАТИЯТА



Промоции

КОМЕНТАРИ
НАПИШИ КОМЕНТАР