تمثل ما قد يكون أول دراسة طويلة المدى للتأثير البيئي على سطح القمر ، تشير بيانات مدى الليزر الحديثة من مرصد أباتشي بوينت في نيو مكسيكو إلى أن Lunar Ranging Retro Reflectors (LRRRs) التي تركت على القمر بواسطة بعثات أبولو 11 و 14 و 15 بدأت تظهر علامات الشيخوخة.
عملية تحديد مدى الليزر في مرصد أباتشي بوينت (الاختصار يقول كل شيء) تم جمع بيانات تتراوح من LRRRs منذ عام 2006 ، باستخدام تلسكوب 3.5 متر والليزر 532 نانومتر.
تتضمن جلسة المراقبة النموذجية لـ APOLLO إطلاق الليزر على أكبر LRRRs (Apollo 15's) على مدار "الجري" لمدة تتراوح من أربع إلى ثماني دقائق. ترسل كل طلقة حوالي 1017 الفوتونات إلى القمر ، والتي يمكن من خلالها اكتشاف فوتون واحد عاد لكل طلقة. هذا هو السبب في إطلاق الليزر آلاف المرات بمعدل تكرار 20 هرتز خلال كل دورة.
إذا كانت إشارة العودة من Apollo 15 LRRR جيدة ، يتم توجيه الليزر بعد ذلك إلى إطلاق النار على عاكسات Apollo 11 و 14. يمكن أيضًا توجيه الليزر إلى عاكس Lunokhod 2 الروسي ، الذي هبط على القمر في عام 1973 ، على الرغم من أن هذا العاكس لا يعيد إشارة موثوقة إذا كان في ضوء الشمس ، ربما لأن التسخين يؤثر على مؤشر الانكسار للعاكسات ويشوه إشارة العودة.
تم تصميم أبولو LRRRs لتبقى متساوية الحرارة ، حتى في ضوء الشمس المباشر ، لتجنب المشكلة التي يعاني منها لونوخود 2. على ما يبدو. لكن مراجعة البيانات الحالية والتاريخية كشفت عن انخفاض ملحوظ في أدائها في كل اكتمال القمر. نظرًا لأن العاكسات يتم توجيهها مباشرة إلى الأرض ، فإنها تواجه أشعة الشمس المباشرة عند اكتمال القمر.
تم مقارنة بيانات مرصد أباتشي بوينت الأخيرة بالبيانات التاريخية التي جمعتها المراصد السابقة المشاركة في مدى الليزر القمري. في الفترة من 1973 إلى 1976 ، لم يكن هناك عجز في اكتمال القمر في سجلات البيانات ، لكنه بدأ في الظهور بوضوح في مجموعة بيانات من 1979 إلى 1984. يقدر فريق البحث أن كفاءة إشارة العودة عند اكتمال القمر قد تدهورت بعامل 15 على مدار الأربعين عامًا تقريبًا منذ وضع عاكسات أبولو على القمر.
في حين أن تأثيرات التسخين قد تلعب دورًا في تدهور أداء LRRRs ، يُقترح أن يكون الغبار القمري هو المرشح الأكثر ترجيحًا ، لأن هذا سيكون متسقًا مع التدهور التدريجي للأداء - وحيث يحدث أكبر خسارة كبيرة في الأداء مباشرة على اكتمال القمر . قد تتطلب هذه النتائج دراسة متأنية عند تصميم أجهزة بصرية مستقبلية تهدف إلى البقاء على سطح القمر لفترات طويلة.
على الجانب المشرق - لا تزال جميع العاكسات ، بما في ذلك Lunokhod 2 ، تعمل على مستوى ما. نأمل ، قبل عقود من تراجعها البطيء والمطرد إلى الفشل التام ، سيتم هبوط أجهزة الاستبدال الأكثر كفاءة على سطح القمر - ربما يتم وضعها بعناية بواسطة القفاز أو بطريقة أخرى بواسطة الوسائل الآلية.
تم تطوير هذه المقالة من هذه الورقة العلمية المقروءة للغاية.