A Holdra fog rázuhanni egy űrtávcső

Jövőre működésképtelenné válik az egyik legnagyobb űrtávcső, ám sok szakember azt szeretné, ha még ezután is hajtana némi tudományos hasznot. Ezért azt javasolják, hogy lőjék bele a Holdba.

A Herschel-űrtávcső az Európai Űrügynökség (ESA) egyik legjelentősebb tudományos küldetése. A 3300 kg tömegű, 1,1 milliárd eurós költségvetésű űreszközt 2009. május 14-én, Ariane-5 hordozórakétával Európa Űrközpontjából (Kourou, Francia-Guyana) indították útnak. Távcsövének főtükre 3,5 méter átmérőjű, vagyis a Herschel az eddig pályára állított legnagyobb tükörátmérőjű űrtávcső. (A Hubble-űrtávcső főtükre csak 2,4 méter átmérőjű.)

A Herschel-űrtávcső nem a Föld körül kering, hanem a Nap-Föld-rendszer egyik gravitációsan stabil, úgynevezett Lagrange-pontja (L2) környékén tartózkodik, a Földtől mintegy 1,5 millió km távolságban. Ez magyarázatot ad arra, hogy miért nem jut a távcső a Föld körül keringő, kiszolgált űreszközök szokásos sorsára, azaz miért nem zuhan bele irányítottan a Csendes-óceánba.

A Herschel az égitestek infravörös sugárzását vizsgálja. Az infravörös sugárzás tulajdonképpen hősugárzás, ezért annál zavartalanabbul és pontosabban lehet méréseket végezni, minél jobban lehűtik a detektort. Ehhez az infravörösben dolgozó távcsöveknél általában folyékony héliumot használnak, a Herschel detektorait így 0,3 kelvinre (-272,8 °C, vagyis az abszolút nulla fok közvetlen közelébe) hűtötték le. Erre a célra a Herschel 2300 liter folyékony héliumot vitt magával. A hélium azonban lassan párolog. Kiszámítható, hogy jövő március környékén teljesen elfogy. Attól a pillanattól kezdve az értékes műszerek használhatatlanná válnak.

Célpont a Hold

Miután elfogy a hélium, rövid műszaki ellenőrzés után a távcsövet elnavigálják a Lagrange-pontból. A Lagrange-pont környéki pálya nem stabil, így azt megelőzendő, hogy a szonda később irányíthatatlanul sodródjon, két lehetőséget vizsgálnak az ESA szakemberei.

A Herschel 3,5 méteres főtükre a szerelőcsarnokban

Egyrészt a szonda olyan Nap körüli pályára állítható, amelyen évszázadokon keresztül meg sem közelíti a Földet. A másik lehetőség, hogy célba veszik a Holdat, és mintegy 100 napig tartó utazás után a Herschel valamelyik pólus vidékén nagy sebességgel becsapódik kísérőnk felszínébe.

Ha az utóbbi megoldást választják, akkor olyasmi fog történni, mint amit a NASA néhány évvel ezelőtt a LCROSS küldetés keretében már kipróbált. Akkor az Atlas hordozórakéta kiégett utolsó, Centaur fokozata közel 10 000 km/óra sebességgel csapódott a Hold felszínébe, méghozzá egy olyan kráter belsejébe, amelybe helyzeténél fogva soha nem süt be a Nap. Az űrszonda műszerei figyelték a becsapódást és elemezték a kidobódó anyag kémiai összetételét (a részleteket lásd korábbi összeállításunkban).

A nyíl az amerikai LCROSS szonda becsapódási helyét mutatja. Talán a környék valamelyik másik kráterében ér véget a Herschel pályafutása is?

A kutatók jelentős mennyiségű vizet véltek felfedezni a kidobódó anyagban. Azóta más jelek is arra utalnak, hogy a Hold sarkvidékein fekvő, örökké árnyékba boruló kráterek mélyén jelentős jégkészletek halmozódhattak fel. Gyanítják, hogy a vízjégben más, illékony anyagok is előfordulhatnak, például kén-dioxid, szén-dioxid, formaldehid, ammónia és metanol, amelyek fontosak lehetnek a jövő Hold-expedíciói számára.

A Herschel becsapódó tömege - immár üres üzemanyag- és héliumtartályokkal - 2,8 tonna lenne, valamivel több a Centaur rakétafokozaténál. A becsapódás sebessége ebben az esetben is 10 000 km/óra körül lenne. A megfigyelést elsősorban földi távcsövekkel végeznék, de bekapcsolódhatna a Hubble-űrtávcső és a Hold körül keringő LRO (Lunar Reconaissance Orbiter) űrszonda is.

Hideg gázfelhők a Tejútban a Dél Keresztje csillagkép irányában, ahogyan a Herschel-űrtávcső megörökítette

A kutatók becslése szerint a Herschel hasonló méretű - kb. 30 méter átmérőjű, 5 méter mély - krátert vágna a felszínbe, mint az LCROSS. A végső döntést az ESA különböző tanácsadó testületeinek javaslata alapján a tudományos igazgató fogja meghozni, még az év vége előtt. Kedvező döntés esetén a Herschel 2013 nyarán csapódik a Holdba.