El espectrómetro de viento solar fue un paquete científico que voló en las misiones Apolo 12 y Apolo 15 a la superficie de la Luna. [1] [2] [3] El objetivo era caracterizar el viento solar cerca de la superficie de la Luna y explorar sus interacciones con el entorno lunar. El investigador principal de los experimentos fue el Dr. Conway W. Snyder del Jet Propulsion Laboratory .
El experimento del espectrómetro de viento solar (SWS) tenía como objetivo proporcionar la capacidad de "medir energías, densidades, ángulos de incidencia y variaciones temporales del plasma del viento solar que golpea la superficie de la luna". [4] El instrumento experimental consta de siete copas de Faraday , que miden la cantidad de partículas cargadas. [5] Una copa central apunta perpendicularmente a la superficie. Las otras seis copas tienen un ángulo de 30 grados desde la superficie, ubicadas alrededor de la copa central en intervalos de 60 grados. Cada taza puede medir el flujo entrante de electrones con carga negativa y el flujo de partículas de protón-alfa con carga positiva. El ángulo de la partícula entrante se midió utilizando lecturas de todas las copas de Faraday. [6]
Debajo del instrumento había un paquete electrónico ubicado en un contenedor con control térmico activo. Los paquetes electrónicos constan de circuitos de control de potencia, control de voltaje del sensor, circuitos de amperímetro y, finalmente, circuitos de acondicionamiento de señales/datos. [6] El control térmico lo proporcionaban tres radiadores, un parasol y aislamiento. [4]
El espectrómetro de viento solar del Apolo 12 fue desplegado por el astronauta Pete Conrad en la superficie de la Luna el 19 de noviembre de 1969. [6] Estaba ubicado en 3S, 23W. El estado inicial del instrumento tenía cubiertas antipolvo sobre las entradas de la copa de Faraday. Durante la fase inicial de activación del experimento con las cubiertas antipolvo colocadas, se recopilaron datos de referencia. [6] Una hora después de la salida de la etapa de ascenso del módulo lunar del Apolo 12 a las 15:25 del 20 de noviembre de 1969, se retiraron las cubiertas de polvo y se expusieron los sensores directamente al entorno lunar. [6]
El espectrómetro de viento solar Apolo 15 se desplegó en la superficie de la Luna el 31 de julio de 1971 y se encendió a las 19:37 UTC. [6] Estaba ubicado en 26N, 4E. El estado inicial del instrumento tenía cubiertas antipolvo sobre las entradas de la copa de Faraday. Durante la fase inicial de activación del experimento con las cubiertas antipolvo colocadas, se recopilaron datos de referencia. [6] Una hora después de la salida de la etapa de ascenso del Módulo Lunar Apolo 15 el 2 de agosto de 1971, se retiraron las cubiertas de polvo y los sensores se expusieron directamente al entorno lunar. [6]
El análisis de los datos de los dos instrumentos encontró que el plasma solar encontrado cerca de la superficie del regolito lunar era muy similar al plasma solar medido por sondas a cierta distancia de la Luna. [2] También descubrió que no se detecta plasma en la sombra de la Luna durante la noche lunar. [2] El instrumento también pudo distinguir el plasma dentro del espacio interplanetario y el que se encuentra en la envoltura magnética de la Tierra . [6] El plasma de envoltura magnética exhibiría cambios grandes y frecuentes en la velocidad, densidad y velocidad del plasma. [3] Se observaron espectros muy variables durante el amanecer lunar, potencialmente debido a interacciones con la superficie lunar. [2] [6]
Los datos del Espectrómetro de Viento Solar que fueron analizados tras el aterrizaje del Apolo 14 , confirmaron la presencia de una capa fotoeléctrica de naturaleza similar a la encontrada por el Experimento del Medio Ambiente Lunar de Partículas Cargadas . [5]
El instrumento detectó una onda de choque neutra de iones de gas producida por el impacto de la etapa S-IVB del Apolo 13 en la superficie lunar. Se sugirió que la fuente de esta onda de choque de gas podría ser el resultado de la vaporización de 1.100 kg de materiales plásticos contenidos en la etapa del cohete. Se estima que la onda de choque viajó 140 km a una velocidad de 2 km/s. [7]