Akademia Górniczo Hutnicza

Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska

Praca dyplomowa
Geofizyka Stosowana

Badania geofizyczne w trakcie załogowej eksploracji Księżyca w ramach programu Apollo.

Mateusz Matt Harasymczuk

Promotor pracy
Prof. dr hab. inż. Kaja Pietsch

2.19. Passive Seismic Experiment Package (PSEP)

Tab. 24. Passive Seismic Experiment Package (PSEP)

Ośrodek badawczy

Misje

Apollo 11

Nazwa eksperymentu (j. ang.)

Passive Seismic Experiment Package

Nazwa eksperymentu (j. pol.)

Zestaw eksperymentalny eksperymentu sejsmicznego

Dziedzina

Sejsmika

2.19.1. Przedmiot badania

Eksperyment Passive Seismic Experiment (PSE) wykonano w celu określenia właściwości przypowierzchniowych i pomiaru ekstremalnie niewielkich wibracji powierzchni księżycowej spowodowanej przez odległe trzęsienia ziemi, jak również wywołane przez człowieka eksplozje i uderzenia statków kosmicznych.

Passive Seismic Experiment (PSE) badał propagację fal sejsmicznych przez Księżyc i pozwolił na bardzo szczegółowe określenie jego wewnętrznej struktury.

Sejsmometr użyty podczas misji Apollo 11 zwracał dane tylko przez trzy tygodnie ale pozwolił na zarejestrowanie użytecznych sygnałów.

2.19.2. Materiały i metody

../_images/PSEP-diagram.jpg

Ryc. 33. Diagram przedstawia eksperyment Passive Seismic Experiment Package (PSEP). Źródło: [Tea99].

Instrument składał się z czterech sejsmometrów zasilanych za pomocą dwóch paneli fotowoltaicznych. Trzy sejsmometry rejestrowały fale długookresowe i jeden o polaryzacji pionowej rejestrujący fale krótkookresowe.

2.19.3. Przebieg eksperymentu

Urządzenie zasilano za pomocą paneli słonecznych. Z tego powodu eksperyment mógł wykonywać pomiary jedynie w czasie dni księżycowych. Podczas 340 godzinnej nocy, gdy temperatury spadały do -170°C instrument podgrzewano za pomocą RTG aby utrzymać temperaturę -54°C. Było to pierwsze znaczące użycie energii jądrowej w załogowych misjach kosmicznych. Każdy spadek temperatury poniżej tej wartości mógł spowodować nieodwracalne uszkodzenie urządzenia.

W czasie dnia księżycowego naukowcy kontrolowali uwalnianie ciepła przez serię czasowego odcinania zasilania. Bezpośrednio przed za panięciem nocy księżycowej sejsmometr automatycznie przechodził w stan uśpienia całkowicie wstrzymując komunikację.

Instrument przestał odpowiadać 1969-08-25 o 04:00 UTC najprawdopodobniej ze względu na przegrzanie wywołane wysoką temperaturą w ciągu dnia księżycowego.

2.19.4. Rezultaty

Za pomocą urządzeń śledzono odpowiedź sejsmiczną uderzeń meteorytów i księżycowych trzęsień ziemi. W czasie około miesięcznej pracy operacyjnej urządzenia zarejestrowano blisko 200 kolizji meteorytowych. Dane odnośnie siły, czasu trwania i orientacyjnego kierunku zjawiska sejsmicznego przekazano do stacji odbiorczych na Ziemi.

W późniejszych misjach eksperyment został zmodyfikowany i występował pod nazwą Passive Seismic Experiment (PSE).