Gravímetro de travessia llunar

Fotografia de laboratori prèvia al vol de l'Apolo 17 del gravímetro de travessia llunar sense la seua coberta externa blava.

El gravímetro travesser llunar (en inglés: Llunar Traverse Gravimeter) va ser un experiment científic llunar, desplegat per astronautes en la superfície llunar en 1972 com a part del Apolo 17. L'objectiu de l'experiment va ser utilisar medicions de gravetat relativa per a inferir atributs potencials sobre els substrats geològics prop del lloc d'aterrisage de l'Apolo 17.

Antecedents

El concepte de l'experiment va ser prendre una tecnologia i metodologia provades en forma d'estudis de gravetat marina i dissenyar un instrument que poguera ser operat de manera mòvil per un astronauta en la superfície de la Lluna. L'inspiració directa per a este instrument va ser el gravímetro de superfície de barco en corda vibrant de el MIT. Este dispositiu es va derivar d'accelerómetros sobrers, fabricats originalment per Bosch, que estaven en us operatiu en el missil balístic intercontinental SM-65 Atles.

Este tipo d'accelerómetro era un accelerómetro pendular, a on els canvis en la gravetat resulten en canvis minúsculs en la tensió d'una corda vibrant suspesa. Estos canvis en la tensió de la corda donen lloc a un canvi en la resonància harmònica de la corda, que pot medir-se per mig d'un voltage induït quan la cuerdo pansa a través d'un camp magnètic permanent.

Els accelerómetros de guia inercial, com els de els missils balístics intercontinentals, eren particularment adequats per al propòsit d'un gravímetro travesser operat per astronautes per tres atributs principals: un ampli ranc de sensibilitat, un tamany i pes comparativament chicotets, i la capacitat de calibrar l'instrument en condicions de baixa acceleració.

Instrument

Construït pel Laboratori Draper, l'instrument pesava aproximadament 25 lliures i media al voltant de 20 polzades d'alt i 11 polzades d'ample. L'alimentació de l'instrument era proporcionada per una bateria interna de 7,5 volts capaç de generar fins a 340 vats hora durant un periodo de 15 dies.

El sensor principal utilisat en l'instrument va ser l'accelerómetro de corda vibrant Bosch Arma MIT.5___ El sensor combina dos cordes, orientades en direccions opostes i conectades entre sí. Açò va ser beneficiós ya que les dos cordes i els punts de medició que actuaven en sentit opost contrarrestarien qualsevol força centrípeta o tensional induïda pels camps magnètics permanents dels sensors. L'integració del sensor i la construcció de la carcassa i el montage de l'instrument varen ser realisats pel Laboratori Draper en l'Institut de Tecnologia de Massachusetts. Per a proporcionar nivellació, el sensor es va montar en un marc que s'assentava en un cardán de dos eixos. Els sensors dirigirien els motors que nivellarien el cardán en una orientació adequada.

L'accelerómetro de corda vibrant era extremadament sensible als canvis de temperatura i, per això, l'instrument tenia varis mecanismes de control tèrmic. El sensor estava estajat dins de dos forns anidados, que treballarien junts per a garantisar activament que el sensor es mantinguera a una temperatura de 322 Kelvin en una precisió de 0,01 Kelvin. El dispositiu estava envolt en una manta tèrmica per a proporcionar aïllament. El dispositiu també estava equipat en un radiador que podia obrir-se i tancar-se depenent de si el dispositiu estava en us o no.