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Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario V. Iafolla, E. Fiorenza, C.Lefevre, D.M. Lucchesi, A. Morbidini, S. Nozzoli,

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1 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario V. Iafolla, E. Fiorenza, C.Lefevre, D.M. Lucchesi, A. Morbidini, S. Nozzoli, R. Peron, M. Persichini, A. Reale, F. Santoli Istituto di Fisica dello Spazio Interplanetario (IFSI/INAF), Roma, Italy ISA on the Moon: possible use of accelerometers for planetary exploration XCIII Congresso Nazionale SIF – Pisa, Settembre 2007

2 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario The Moon Iafolla et al. – SIF Andreas Cellarius, Harmonia Macrocosmica, plate 19

3 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario The Moon Iafolla et al. – SIF Photo Apollo 11

4 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario The Moon - Characteristics QuantityValueComment GM km 3 /s 2 LP150Q R eq kmIAU/IAG f0Null flattening a kmMean value e Iafolla et al. – SIF JPL D Values from document JPL D-32296

5 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Renewed interest for the Moon Nearest body outside Earth Solar System history Outpost for Solar System settlement Quiet place Fundamental physics Iafolla et al. – SIF 20075

6 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Clementine Lunar Prospector Recent and present missions Iafolla et al. – SIF SMART-1KAGUYA - SELENE

7 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Lunar Laser Ranging Iafolla et al. – SIF Three retroreflectors arrays were carried on The Moon by Apollo missions and two by Soviet missions Probably the most important scientific contribution from Apollo missions! Selenodesy Lunar rotation General relativity

8 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Constraints on formation, evolution and present state of the Moon come from: Surface composition Magnetic field Gravitational field Selenoseismology Lunar history Iafolla et al. – SIF 20078

9 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Lunar gravitational field Spherical harmonics expansion: Iafolla et al. – SIF Degree variance: Resolution 869 / l km

10 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Lunar gravitational field Iafolla et al. – SIF Konopliv et al. (2001) Mascons

11 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Lunar gravitational field Iafolla et al. – SIF Compare with Earth!

12 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Lunar gravitational field Iafolla et al. – SIF There is space for improvement!

13 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF

14 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF

15 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario The use of an accelerometer in the lunar environment can be envisaged in at least three ways: Support given to a Radio Science mission (removal of non gravitational perturbations) Gradiometric measurements Selenoseismology Satellite ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF On-ground

16 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF

17 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF

18 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario ISA accelerometer Iafolla et al. – SIF Solid tide of Earth Teleseismic (free oscillation of Earth) Seismic Noise Geophysical Measurements at the Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Gran Sasso Laboratory 13 September Iafolla et al. - ERE07

19 Istituto Nazionale Di AstrofisicaIstituto di Fisica dello Spazio Interplanetario Conclusions We are seeing a renewal of interest and studies on lunar environment Gravitational physics will play an important rôle Fundamental physics is always here! ISA accelerometer can support science in many ways Iafolla et al. – SIF


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