LCROSS

המשימה

LCROSS הייתה משימה בעלות זולה שעברה הליך פיתוח מזורז, שהתלוותה למשימת LRO. לאחר שבנאס"א החליטו להחליף את משגר הדלתא 2 שיועד לשאת את LRO במשגר גדול יותר - האטלס 5, התאפשר שיגורה של משימה נוספת על גבי אותו משגר. 19 משימות הוצעו ומתוכם נבחרה LCROSS.
LCROSS שוגרה יחד עם LRO על גבי משגר אטלס 5 מנמל החלל קייפ קנוורל ב-18 ביוני 2009, 21:32 UTC. ב-23 ביוני, ארבעה וחצי ימים לאחר השיגור, LCROSS ושלב הקנטאור שחובר אליה השלימו בהצלחה יעף על פני הירח ונכנסו למסלול קוטבי ארצי עם מחזור של 37 ימים, כך ש-LCROSS תתנגש באחד מקטבי הירח. בבוקר ה-22 באוגוסט 2009, גילו במרכז הבקרה אנומליה שנגרמה מבעיה בחיישן כלשהו, שגרמה לגשושית לשרוף 140 ק"ג דלק - יותר ממחצית הדלק שנותר באותו זמן.
בגישתם האחרונה לירח, ב-9 באוקטובר 2009, 01:50 UTC, נפרדו LCROSS ושלב הקנטאור. כ-10 שעות לאחר מכן, ב-11:31 UTC, התרסק שלב הקנטאור על הירח במטרה ליצור ענן אבק שיעלה גבוה מעל לפני הקרקע. 4 דקות לאחר התרסקות שלב הקנטאור, עברה LCROSS בתוך ענן האבק בעודה אוספת ומשדרת נתונים על הרכב האבק לכדור-הארץ, ומתרסקת בסופו של דבר בעצמה ב-11:37 UTC. מהירות ההתרסקות הוערכה בתחילה בכ-9,000 קמ"ש, אך מחישובים שבוצעו לאחר מכן התברר כי המהירות קרבה ל-10,000 קמ"ש.
לפי הערכות נאס"א, התרסקות שלב הקנטאור אמורה הייתה להעיף יותר מ-350 טונות אבק ירחי, וליצור מכתש בקוטר כ-20 מטרים ובעומק 4 מטרים. התרסקות LCROSS אמורה הייתה להעיף כ-150 טונות אבק, וליצור מכתש בקוטר 14 מטרים ובעומק 2 מטרים. רוב החומר שהועף מהתרסקות שלב הקנטאור אמור היה להישאר בגובה 10 ק"מ מעל פני הירח.
בנאס"א קיוו כי ניתוח ענן האבק שייצר שלב הקנטאור יעזור באימות ממצאים קודמים של המשימות קלמנטיין ולונר פרוספקטור, שהעלו את ההשערה כי ייתכן וישנם מים במצב קרח באזורים חשוכי עד על פני הירח. מדעני המשימה ציפו כי ענן האבק שייצור שלב הקנטאור יהיה ניתן לצפייה מטלסקופים חובבניים אך אף טלסקופ שכזה לא ראה את הענן. אפילו טלסקופי ענק ברמה עולמית, כדוגמת טלסקופ הייל, לא ראו את הענן. ההתרסקויות ככל הנראה אכן התרחשו, אך לא בעוצמה שהוערכה. שתי ההתרסקויות נוטרו ממצפים בכדור הארץ וכן מטלסקופ החלל האבל.
על תוצאות משימת LCROSS נאמר כי ישפיעו רבות על התכנונים האמריקניים להקים מושבת ירח. ב-13 בנובמבר 2009 אישרה נאס"א כי אותרו חלקיקי מים בעקבות התרסקות שלב הקנטאור.

מבנה החללית

בבניית LCROSS נוצל מבנה טבעת החיבור שחיברה את LRO לשלב הקנטאור. על צידה החיצוני של הטבעת חוברו שישה לוחות שנשאו את הכלים המדעיים, את מערכות השליטה והבקרה, מערכות התקשורת, סוללות ולוחות סולאריים. בתוך הטבעת הורכב מנוע רקטי קטן. הטבעת נשאה גם שתי אנטנות רב כיווניות ושתי אנטנות לטווח בינוני. לוח הזמנים הקפדני של המשימה, מסת החללית ואילוצי התקציב הציבו אתגרים לצוותי המהנדסים ממרכז המחקר איימס וחברת נורת'רופ גראמן. יצירתיות הצוותים הובילה לשימוש היצירתי בטבעת החיבור כבסיס החללית, כאשר בדרך כלל היא שימשה פלטפורמה לשיגור שישה לוויינים "טרמפיסטים" קטנים.
LCROSS נוהלה על ידי מרכז המחקר איימס (ARC) ונבנתה בחברת נורת'רופ גראמן. סקירה ראשונה של מבנה הלוויין הושלמה בספטמבר 2006 ועברה אישור בפברואר 2007. אחרי הרכבת ובחינת המערכות המדעיות במרכז איימס, נשלחו המערכות לנורת'רופ גראמן שהרכיבו אותם על החללית עצמה בינואר 2008. LCROSS עברה אישור אחרון בפברואר 2009.
המערכות המדעיות של LCROSS כללו 9 כלים: מצלמה בתחום הנראה, 4 מצלמות בתחומים שונים של אינפרה אדום, ספקטרומטר בתחום הנראה, שניים בתחום ה-אינפרה אדום, ופוטומטר. מערכת ניהול מידע אספה את המידע מהכלים המדעיים ושידרה אותם לכדור הארץ.

תוצאות

התרסקויות שלב הקנטאור ו-LCROSS לא בלטו כפי שצופה. בגלל מגבלות רוחב פס בשידור המידע מהחללית, מצלמות החללית נחשפו לענן האבק רק לזמן קצר, ולכן היה קשה לצפות בענן האבק בתצלומי התחום הנראה. דבר זה העלה את הצורך בעיבוד התמונות במטרה להגדיל את בהירותם. מצלמות האינפרה אדום לכדו את החום שנוצר בעקבות התרסקות שלב הקנטאור.

קיום מים

ב-13 בנובמבר 2009 דיווחה נאס"א כי נמצאו ראיות להימצאות מים בענן האבק שעלה מהתרסקות שלב הקנטאור. בעקבות ניתוח ממצאי LCROSS הודיעה נאס"א כי על הירח יש מים בכמויות גדולות.