Активный сейсмический эксперимент

Активный сейсмический эксперимент ( ASE ) проводился на кораблях «Аполлон-14» и «Аполлон-16» в рамках пакета экспериментов на лунной поверхности «Аполлона» (ALSEP). ASE использовала ударное устройство и миномет со взрывчатыми зарядами для исследования подповерхностной структуры Луны и ее упругих свойств . эксперимента Главным исследователем был Роберт Ковач из Стэнфордского университета . последовал За экспериментом на Аполлоне-17 эксперимент по лунному сейсмическому профилированию. [1]
Эксперимент
[ редактировать ]ASE состоял из трех основных компонентов. Комплект из трёх геофонов выложил в ряд космонавт с Центральной станции [ обсуждать ] для обнаружения взрывов. [2] Минометный комплекс был разработан для бросания комплекта из четырех гранат на разное расстояние от ALSEP. Дальность полета гранаты достигалась за счет предположения об идеальных баллистических траекториях . [1] Наконец, активированный астронавтом «Тампер» был использован для взрыва одного из 22 зарядов, чтобы создать небольшой шок. Компоненты весили 11,2 кг (25 фунтов), потребляли мощность 9,75 Вт и записывали данные со средней скоростью 10 000 бит/сек. [3]
Гексанитростильбен был основным взрывчатым веществом в сейсмическом источнике, генерирующем контейнеры с минометными боеприпасами, которые использовались в рамках пакета активных лунных экспериментов «Аполлона» . Вместе с минометом использовались гранаты, содержащие 45–450 граммов (1,6–15,9 унций) гексанитростильбена. Это взрывчатое вещество было выбрано из-за его нечувствительности. [ обсуждать ] но взрывоопасные свойства. [3]
Миссии
[ редактировать ]Аполлон-14
[ редактировать ]
Миномет, геофоны и молоток хранились в первой упаковке. Тринадцать из двадцати двух ударных зарядов были выпущены успешно. [4] Тампер дал осечку 5 из 18 раз. Проблема была связана с грязью на опорной поверхности привода переключателя зажигания. [5] Из-за опасений по поводу применения миномета ни одно из четырех взрывных устройств не было использовано. Была попытка уволить их в конце срока службы ALSEP, но заряды не сработали после столь долгого бездействия. Из-за потери возможности восходящей связи с центральной станцией Аполлона-14 5 марта 1975 года управлять экспериментом больше нельзя было, и гранаты остались неиспользованными. [5]
Аполлон-16
[ редактировать ]
Новая минометная база использовалась для улучшения эксперимента после того, как с Аполлоном-14 возникли проблемы. Миномет, геофоны и молоток хранились в первой упаковке. Основание минометного ящика хранилось на втором субпакете. Было выпущено три гранаты на расстояние до 900 метров. [6] После того, как три взрывчатки были успешно выпущены, датчик тангажа зашкалил. В качестве причины неисправности был предложен трос дальности для одной гранаты, создающий нисходящую силу после запуска гранаты. Во время полета не были получены обычные данные о событиях в реальном времени. [5] Тогда было решено не запускать четвертую взрывчатку. Девятнадцать зарядов Тампера были успешно сняты. [7]
Результаты
[ редактировать ]Активные сейсмические эксперименты вместе с экспериментом по лунному сейсмическому профилированию позволили исследователям получить профиль скорости сжатия лунной недр в местах посадки Аполлона-14, Аполлона-16 и Аполлона-17. [1] [8] Хотя реголит лунной поверхности различается по глубине, обнаруженные характеристики были схожими на трех местах посадки. Сейсмические скорости 108 м/с и 114 м/с были рассчитаны для лунной недр на площадках Аполлона-14 Фра Мауро и Аполлона-16 Декарт соответственно. Эти скорости свидетельствовали о брекчированном и высокопористом материале , вероятно, образовавшемся в результате фрагментации и измельчения, вызванных ударами метеоритов . [1]
См. также
[ редактировать ]- Лунная сейсмология
- Отраженная сейсмология
- Сейсмическая рефракция
- Сейсмическая томография
- Сейсмическая волна
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д Активные сейсмические эксперименты Аполлона-14 и 16 и лунное сейсмическое профилирование Аполлона-17 (PDF) . Стэнфорд: Департамент геофизики. Стэнфордский университет. 1976.
- ^ Бжостовский и Бжостовский, стр. 414-416.
- ^ Jump up to: а б Справочное издание НАСА
- ^ Бжостовский и Бжостовский, стр. 414-416.
- ^ Jump up to: а б с Отчет о прекращении действия ALSEP (PDF) . Хьюстон, Техас: Бюро научно-технической информации НАСА. 1979. стр. Глава 4 – Страница 7.
- ^ «Эксперименты Аполлона-16 — активная сейсмика» . www.lpi.usra.edu . Проверено 17 мая 2020 г.
- ^ Бжостовский и Бжостовский, стр. 414-416.
- ^ Накамура, Ёсио (2011). «Проблема синхронизации с данными о ударе лунного модуля, записанными LPSE, и исправленной приповерхностной структурой на площадке Аполлона-17» . Журнал геофизических исследований . 116 (Е12). дои : 10.1029/2011JE003972 .
Библиография
[ редактировать ]- Бжостовский М.А. и Бжостовский А.К. Архивирование активных сейсмических данных Аполлона , The Leading Edge, Общество геофизиков-исследователей, апрель 2009 г.