Magnetómetro de superficie lunar

El magnetómetro de superficie lunar ( LSM ) fue un experimento científico lunar cuyo objetivo era comprender el interior de la Luna y cómo su campo magnético latente interactúa con el viento solar . Fue desplegado en la Luna como parte de las misiones Apolo 12 , Apolo 14 y Apolo 16 .

Dos satélites orbitales lunares, Luna 10 y Explorer 35 , sentaron gran parte de las bases para una comprensión práctica del campo magnético de la Luna . Establecieron que la Luna tiene, en el mejor de los casos, poco más que un campo remanente, y en el peor, ningún campo magnético intrínseco. Los instrumentos de esas naves espaciales no eran lo suficientemente sensibles, y estaban demasiado lejos de la superficie lunar para distinguir entre estas dos posibilidades. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Además de estas dos misiones, se habían realizado análisis de muestras de regolito traídas de la Luna por el Apolo 11. [ ^{1 ] Este} análisis estableció algunas de las propiedades magnéticas de los materiales de la superficie. ^{[ 1 ]}

Un experimento con un magnetómetro lunar tenía varios requisitos que determinaban sus capacidades. El instrumento debía poder funcionar durante la noche lunar , ya que se creía que sería necesario recopilar datos de una rotación lunar completa. Además, debía poder autocalibrarse periódicamente para compensar las amplias variaciones de temperatura experimentadas durante un largo período de tiempo. ^{[ 1 ]}

Las principales mediciones magnéticas del instrumento se calcularon a partir de tres cabezales de sensores magnetómetros de puerta de flujo Ames , ubicados en el extremo de tres brazos de 100 cm (39 pulgadas) , posicionados perpendicularmente entre sí. ^{[ 1 ]} Cada sensor consta de un núcleo toroidal aplanado hecho de cinta de permalloy colocado dentro de un elemento sensor bobinado. ^{[ 3 ] [ 4 ]} Los sensores podían ser cardán mediante motores, controlados ya sea por comandos enviados desde la Tierra o por comandos generados por el Paquete de Experimentos de la Superficie Lunar Apolo (ALSEP). ^{[ 1 ]} Estos sensores estaban controlados térmicamente por termistores que impulsaban el funcionamiento de calentadores de resistencia . La alineación y la medición de la posición del instrumento se proporcionaban mediante dos características: los gravímetros a bordo que medían el ángulo de inclinación del magnetómetro, y un reloj de sol o " sombra " que permitía a los astronautas tomar una lectura azimutal. ^{[ 1 ]} Los brazos de los sensores estaban plegados para facilitar el almacenamiento y reducir la tensión durante el transporte en vuelo. Al desplegarse, los tres sensores estaban situados a 75 cm (30 pulgadas) del suelo con un ángulo de 35 grados respecto a la superficie. ^{[ 1 ] [ 3 ]}    

Para poder medir las propiedades magnéticas de la Luna en su conjunto, la colocación de los instrumentos debería evitar cualquier material localizado de níquel-hierro o hierro pétreo . Si este material estuviera magnetizado o fuera capaz de producir campos de inducción localizados, esto daría lugar a lecturas incorrectas del campo magnético lunar. ^{[ 1 ]}

El magnetómetro recibía energía de un generador termoeléctrico de radioisótopos de 70 vatios que alimentaba varios instrumentos ALSEP, lo que permitía al LSM funcionar tanto de día como de noche. El instrumento consumía, en promedio, 3 vatios de potencia. La alimentación y la conexión al transmisor de radio ALSEP se realizaban mediante un cable plano de 15 metros (49 pies) . ^{[ 4 ]}