Эксперимент «Лазерный дальномерный ретрорефлектор» был развернут на Аполлоне 11, 14 и 15. Он состоит из серии отражателей в виде угловых кубов, представляющих собой особый тип зеркал, обладающих свойством всегда отражать входящий световой луч обратно в том направлении, в котором он пришел от. Аналогичное устройство было также включено в космический корабль " Лунаход-2" Советского Союза. Эти отражатели могут освещаться лазерными лучами, направленными через большие телескопы на Земле. Отраженный лазерный луч также наблюдается с помощью телескопа, обеспечивая измерение расстояния туда-обратно между Землей и Луной. Это единственный эксперимент Аполлона, который все еще возвращает данные с Луны. Многие из этих измерений были сделаны Макдональдс обсерватория в Техасе С 1969 по 1985 год они производились на основе неполного рабочего дня с использованием 107-дюймового телескопа обсерватории Макдоналд. С 1985 года эти наблюдения проводились с использованием специального 30-дюймового телескопа. Дополнительные измерения были сделаны обсерваториями на Гавайях, в Калифорнии, Франции, Австралии и Германии.

Лазерные лучи используются потому, что они остаются сильно сфокусированными на большие расстояния. Тем не менее, существует достаточное рассеивание луча, которое составляет около 7 километров в диаметре, когда он достигает Луны, и 20 километров в диаметре, когда он возвращается на Землю. Из-за этого очень слабого сигнала наблюдения проводятся в течение нескольких часов за один раз. Усредняя сигнал за этот период, расстояние до Луны может быть измерено с точностью около 3 сантиметров (среднее расстояние от Земли до Луны составляет около 385 000 километров).

Эксперимент «Лазерный дальномерный ретрорефлектор» дал много важных измерений. К ним относятся улучшенные знания об орбите Луны и скорости, с которой Луна удаляется от Земли (в настоящее время 3,8 сантиметра в год), а также об изменениях вращения Луны. Эти изменения во вращении связаны с распределением массы внутри Луны и подразумевают существование небольшого ядра с радиусом менее 350 километров, несколько меньшего, чем пределы, налагаемые пассивная сейсмика а также магнитометр эксперименты. Эти измерения также улучшили наши знания об изменениях скорости вращения Земли и прецессии ее оси вращения и были использованы для проверки теории относительности Эйнштейна.

Похожие