تجربة الزلازل النشطة

رسم تخطيطي لـ ASE

أُجريت تجربة المسح الزلزالي النشط ( ASE ) على متن مركبتي أبولو 14 وأبولو 16 كجزء من حزمة تجارب أبولو لسطح القمر (ALSEP). استخدمت تجربة المسح الزلزالي النشط جهازًا دقاقًا وقذيفة هاون مزودة بشحنات متفجرة لاستكشاف بنية باطن القمر وخصائصه المرنة . كان الباحث الرئيسي في التجربة روبرت كوفاتش من جامعة ستانفورد . وتلتها على متن أبولو 17 تجربة المسح الزلزالي القمري. [ 1 ]

تجربة

تألف نظام الإنذار المبكر من ثلاثة مكونات رئيسية. قام رائد فضاء من المحطة المركزية بوضع ثلاثة أجهزة استشعار أرضية على خط مستقيم لرصد الانفجارات. [ 2 ] صُممت حزمة هاون لإطلاق أربع قنابل يدوية على مسافات متفاوتة من نظام الإنذار المبكر. تم تحديد مدى القنابل بافتراض مسارات باليستية مثالية . [ 1 ] وأخيرًا، استُخدم جهاز "ثامبر" يُفعّله رائد الفضاء لتفجير إحدى الشحنات الـ 22 لإحداث صدمة كهربائية صغيرة. بلغ وزن المكونات 11.2 كيلوغرامًا (25 رطلًا) ، واستهلكت 9.75 واط من الطاقة، وسجلت البيانات بمعدل متوسط ​​قدره 10000 بت/ثانية. [ 3 ] 

كان سداسي نتروستيلبين المادة المتفجرة الرئيسية المستخدمة في علب ذخيرة الهاون المولدة للمصدر الزلزالي ، والتي استُخدمت كجزء من حزمة التجارب النشطة القمرية لبرنامج أبولو . استُخدمت قنابل يدوية تحتوي على 45-450 غرامًا (1.6-15.9 أونصة) من سداسي نتروستيلبين مع الهاون. وقد تم اختيار هذه المادة المتفجرة نظرًا لانخفاض حساسيتها وخصائصها التفجيرية العالية. [ 3 ] 

المهام

أبولو 14

تجربة أبولو 14 الزلزالية النشطة.

تم تخزين الهاون، وأجهزة الاستشعار الأرضية، وجهاز التفجير في الحزمة الفرعية الأولى. تم إطلاق 13 شحنة من أصل 22 شحنة من جهاز التفجير بنجاح. [ 4 ] تعطل جهاز التفجير 5 مرات من أصل 18 مرة. وعُزيت المشكلة إلى وجود أوساخ على سطح محمل مشغل مفتاح الإطلاق. [ 5 ] ونظرًا للمخاوف المتعلقة بنشر الهاون، لم يتم إطلاق أي من المتفجرات الأربعة. وقد جرت محاولة لإطلاقها في نهاية العمر التشغيلي لنظام ALSEP، لكن الشحنات لم تعمل بعد فترة خمولها الطويلة. وبسبب فقدان إمكانية الاتصال مع المحطة المركزية لأبولو 14 في 5 مارس 1975، لم يعد بالإمكان التحكم في التجربة، وبقيت القنابل اليدوية دون إطلاق. [ 5 ]

أبولو 16

تجربة أبولو 16 الزلزالية النشطة.

استُخدمت قاعدة هاون جديدة لتحسين التجربة بعد مواجهة مشاكل مع قاعدة أبولو 14. وُضعت الهاون، وأجهزة الجيوفون، وجهاز الثامبر في الحزمة الفرعية الأولى، بينما وُضعت قاعدة صندوق الهاون في الحزمة الفرعية الثانية. أُطلقت ثلاث قنابل يدوية، لمسافة تصل إلى 900 متر. [ 6 ] بعد إطلاق ثلاث من المتفجرات بنجاح، خرج مستشعر الميل عن نطاقه. يُعتقد أن سلك تحديد المدى لإحدى القنابل هو سبب العطل، حيث تسبب في قوة هبوطية بعد إطلاق القنبلة. لم تُستقبل بيانات الأحداث في الوقت الفعلي أثناء الرحلة. [ 5 ] عندئذٍ، تقرر عدم إطلاق المتفجرة الرابعة. أُطلقت تسع عشرة شحنة من شحنات الثامبر بنجاح. [ 7 ]

نتائج

مكّنت التجارب الزلزالية النشطة، إلى جانب تجربة المسح الزلزالي القمري، الباحثين من استخلاص بيانات سرعة الموجات الانضغاطية في باطن سطح القمر في مواقع هبوط مركبات أبولو 14، وأبولو 16، وأبولو 17. [ 1 ] [ 8 ] وبينما يختلف عمق تربة القمر، كانت الخصائص المُكتشفة متشابهة في مواقع الهبوط الثلاثة. وقد تم استنتاج سرعات زلزالية تبلغ 108 م/ث و114 م/ث لباطن سطح القمر في موقع هبوط أبولو 14 (فرا ماورو) وموقع هبوط أبولو 16 (ديكارت) على التوالي. تشير هذه السرعات إلى وجود مواد متكسرة ومسامية للغاية ، يُرجح أنها ناتجة عن التفتت والتكسير الناجمين عن اصطدامات النيازك . [ 1 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ١ ٢ ٣ ٤ تجارب أبولو ١٤ و ١٦ الزلزالية النشطة ومسح أبولو ١٧ الزلزالي القمري (ملف PDF) . ستانفورد: قسم الجيوفيزياء. جامعة ستانفورد. ١٩٧٦.
  2. ^ برزوستوسكي وبرزوستوسكي، ص 414-416
  3. 1 2 منشور مرجعي لوكالة ناسا
  4. ^ برزوستوسكي وبرزوستوسكي، ص 414-416
  5. 1 2 3 تقرير إنهاء برنامج ALSEP (ملف PDF) . هيوستن، تكساس: مكتب المعلومات العلمية والتقنية التابع لناسا. 1979. الصفحات: الفصل 4 - الصفحة 7. 
  6. "تجارب أبولو 16 - المسح الزلزالي النشط" . www.lpi.usra.edu . تاريخ الاسترجاع: 17 مايو 2020 .
  7. ^ برزوستوسكي وبرزوستوسكي، ص 414-416
  8. ناكامورا، يوسيو (2011). "مشكلة التوقيت في بيانات اصطدام المركبة القمرية كما سجلها جهاز LPSE وبنية السطح القريبة المصححة في موقع أبولو 17" . مجلة البحوث الجيوفيزيائية . 116 (E12). doi : 10.1029/2011JE003972 .

فهرس

  • Brzostowski، MA، وBrzostowski، AC، أرشفة بيانات أبولو الزلزالية النشطة ، الحافة الرائدة، جمعية الجيوفيزيائيين الاستكشافيين، أبريل 2009.