Γιατί έχουμε καθρέφτες στην επιφάνεια της Σελήνης;

Υπάρχουν πέντε καθρέφτες ή αντανακλαστικά πάνελ αν θέλετε, στην επιφάνεια της Σελήνης. Τα δύο έφτασαν με τις αποστολές Apollo 11 και Apollo 17 το 1969 και το 1971 αντίστοιχα.

Κάθε πάνελ έχει 100 μικρούς καθρέφτες οι οποίοι μπορούν να αντανακλούν το φως ακριβώς προς την πλευρά που το έλαβαν. Άλλο ένα πάνελ με 300 καθρέφτες εγκαταστάθηκε από το Apollo 15 το 1971. Δύο ακόμα σοβιετικής εποχής rovers, τα Lunokhod 1 και 2 που προσεληνώθηκαν το 1970 και το 1973, μεταφέρουν ακόμα δύο πάνελ με 14 καθρέφτες το καθένα.

Συνολικά, αυτά τα πάνελ μας δίνουν την απόσταση της Σελήνης από τη Γη. Πώς; Σταθμοί laser εγκατεστημένοι στη Γη, στοχεύουν αυτά τα πάνελ και υπολογίζουν το χρόνο που χρειάζεται η ακτίνα για να επιστρέψει – κατά μέσο όρο 2.5 δευτερόλεπτα. Έτσι, μπορούμε να γνωρίζουμε την ακριβή απόσταση της Σελήνης από τη Γη (385.000 χιλιόμετρα) με ακρίβεια χιλιοστών. Με αυτά γνωρίζουμε επίσης πως η Σελήνη απομακρύνεται από τη Γη κατά 3.8 εκατοστά το χρόνο.

Τώρα που συλλέγουμε δεδομένα εδώ και 50 χρόνια, μπορούμε να δούμε τάσεις που δε θα βλέπαμε αλλιώς. Η επιστήμη της απόστασης με laser είναι ένα μακροχρόνιο παιχνίδι. – Erwan Mazarico, πλανητικός επιστήμονας Goddard Space Flight Center, NASA

Ωστόσο το να πετύχεις με laser ένα αντικείμενο που κινείται ταχύτατα στην τροχιά της Σελήνης είναι πολύ πιο δύσκολο. Το Lunar Reconnaisance Orbiter (LRO) έχει στην πλάτη του έναν καθρέφτη από το 2009 και μέσα σε μία δεκαετία δεν είχαμε ούτε μία πετυχημένη ριπή laser. Όλα άλλαξαν όμως, όταν και πραγματοποιήθηκε η πρώτη επιτυχημένη επαφή το 2018. Για να σιγουρευτούν πως το LRO θα επιστρέψει το φως, ο σχεδιασμός του καθρέφτη είναι περίπλοκος και μοιάζει με τρεις πλευρές ενός κύβου. Το φως ανακλάται τρεις φορές πριν να επιστρέψει στην πηγή του.

Μακροπρόθεσμα, ο καθρέφτης του LRO θα μας βοηθήσει να λύσουμε ένα πρόβλημα που μεγαλώνει στους καθρέφτες της επιφάνειας της Σελήνης, οι οποίοι γίνονται ολοένα και λιγότερο αντανακλαστικοί με τους ερευνητές να μη γνωρίζουν το λόγο. Πιθανολογούν πως φταίει η ηλιακή ακτινοβολία που τους αποδυναμώνει, αλλιώς μπορεί να φταίει η λεπτή σεληνιακή σκόνη. Σε κάθε περίπτωση οι μετρήσεις έτσι γίνονται πιο δύσκολες, ενώ η αντανακλαστικότητα του LRO θα παραμείνει η ίδια.