Орбитальный аппарат НАСА Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) направил свой лазерный альтиметр на светоотражатель небольшого размера, установленный на посадочном аппарате Индийской организации космических исследований (ISRO) Vikram. Это первое в своем роде космическое взаимодействие произошло 12 декабря 2023 года, когда посадочная платформа находилась на расстоянии 100 км от LRO.
Когда LRO направил лазерные импульсы на Vikram, орбитальный аппарат мгновенно обнаружил отраженный свет от крошечного светоотражателя НАСА на спутнике. Эта веха продемонстрировала успех первого экспериментального испытания. По мнению НАСА, это успешное испытание лазера может проложить путь к точному обнаружению объектов на лунной поверхности. Следующий шаг - усовершенствовать методику, чтобы она стала обычной для миссий, которые захотят использовать эти светоотражатели в будущем.
Ширина лазерного ретрорефлектора НАСА составляет всего 5 см. Как сообщается в релизе, он состоит из восьми кварцевых угловых кубических призм, помещенных в куполообразную алюминиевую раму. Такая конструкция позволяет ретрорефлектору отражать свет, идущий с любого направления, обратно к его источнику.
Ретрорефлекторы, установленные на Луне, используются еще со времен программы «Аполлон», когда астронавты разместили на лунной поверхности ретрорефлекторы размером с чемоданчик. Эти приборы показали, что естественный спутник Земли неуклонно удаляется от нашей планеты со скоростью 3,8 см в год. Расстояние рассчитывается по отражению света на Землю. НАСА предполагает, что в будущем такие светоотражатели могут помочь исследователям американской программы «Артемида», осветив темную поверхность Луны. Более того, НАСА утверждает, что устройства могут отмечать местоположение космических аппаратов, уже находящихся на поверхности, помогая астронавтам или неэкипажным космическим аппаратам приземляться рядом с ними.
На 19 января 2024 года единственным лунным орбитальным аппаратом, оснащенным лазерным альтиметром, является LRO НАСА. Этот прибор, известный как LOLA, работает уже 13 лет, что превышает срок его первоначальной миссии. LOLA был создан для картографирования рельефа Луны, в том числе для распознавания кратеров, скал и валунов, чтобы составить подробные карты высот. Всесторонние карты позволили бы космическому агентству стратегически планировать миссии на лунную поверхность. Однако этот старый прибор плохо приспособлен для точного наведения светоотражателей, которые требуют точности в сотые доли градуса для стабильных результатов пинга. Высотомер пытался установить контакт со светоотражателем Vikram восемь раз, прежде чем попал в нужную точку.
Команда НАСА будет и дальше полагаться на лазерный альтиметр LRO, чтобы еще больше повысить точность наведения с орбиты на объекты на поверхности, в частности на посадочные аппараты.