Астрономы, наконец, осуществили давнюю задумку и отразили лазерный луч точно в то место, откуда его на спутник Луны отправили, что намного сложнее, чем отразить свет от зеркал на самой Луне.
Луч лазера отразили от спутника Луны обратно на Землю

Зеленый лазерный луч направили на лунный орбитальный зонд — LRO, который летает вокруг Луны с 2009 года. В статье, недавно опубликованной в журнале Earth, Planets and Space, ученые сообщили о первых успешных случаях, когда отраженный от зеркала спутника луч удалось «поймать» в том же месте, откуда он был испущен. Это произошло дважды 4 сентября 2018 г. и дважды в период с 23 августа по 24 августа 2019 г — почти через 10 лет после запуска лунного зонда с зеркалом на корпусе.

Лазерная установка в астрономической обсерватории Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд: попытка направить луч лазера на лунный орбитальный зонд (LRO). NASA Лазерная установка в астрономической обсерватории Годдарда в Гринбелте, штат Мэриленд: попытка направить луч лазера на лунный орбитальный зонд (LRO).

Попасть лучом в зеркало, вращающееся по орбите Луны, намного сложнее, чем направить в отражатель, расположенный на поверхности нашего естественного спутника. Еще в далеком 1969 году астронавты установили на Луне зеркала, с помощью которых удалось измерить точное расстояние от нее до Земли, используя скорость света и время путешествия луча туда-обратно.

Триумфаторами в попадании в спутник Луны стали сотрудники лазерной станции Lunar Laser Ranging (LLR) во Франции. Они поймали удачный момент, когда Луна, LRO и Франция выстроились в практически прямую линию, и направили луч. Через 2,5 секунды свет вернулся. Чтобы лазерный луч отражался строго назад и возвращался в точку отправки, зеркала на Луне и ее орбите должны быть необычной кубической формы. Когда свет попадает в такое зеркало, то отражается три раза, прежде чем отправляется обратно на Землю.

Демонстрация формы зеркала на Луне и ее спутнике. Источник: В. Панталони / Wikimedia Commons / CC BY 4.0

Удачные попытки астрономов вернуть лазерный луч со спутника Луны, к сожалению, не гарантируют успех всех последующих подобных экспериментов. Зонд LRO по‑прежнему движется слишком быстро и непредсказуемо, чтобы быть идеальной мишенью для светового луча с Земли. Условия, в которых были проведены успешные эксперименты, можно получить не всегда.

Тем не менее, исследование ученых имеет свою ценность. В перспективе оно поможет разобраться с проблемой снижения отражательной способности зеркал на поверхности Луны. Пока неизвестно, почему их параметры ухудшаются. Если причина в длительном воздействии солнечной радиации, то отражательная способность зеркал на LRO со временем также снизится. Если же зеркала, установленные на Луне, справляются со своей работой хуже из-за лунной пыли или слабой дымки тонкой атмосферы Луны, то параметры отражателей LRO не ухудшатся в будущем.