NASA делает шаг вперёд в амбициозном проекте по размещению радиотелескопа в дальнем лунном кратере, полностью изолированном от радиопомех Земли. Как стало известно из недавней статьи Live Science, этот проект может изменить представления о космической астрономии, позволив учёным изучать ультрадлинные радиоволны, блокируемые атмосферой Земли и загрязняемые спутниковыми помехами.
Построение LCRT: смелый шаг для радиоастрономии
Предлагаемый радиотелескоп в лунном кратере (LCRT) будет иметь размер 1150 футов и будет построен полностью роботизированными системами. Это продемонстрирует новый рубеж в автономном строительстве. Вдохновлённый земными обсерваториями, такими как Аресибо и FAST, проект объединяет проверенные принципы проектирования с передовой космической робототехникой.
Выбранный кратер расположен в северном полушарии Луны, хотя его точное местоположение остаётся засекреченным, чтобы избежать общественного или политического внимания.
Основной мотив этой лунной инициативы — избежать ухудшения помех от спутников, вращающихся вокруг Земли, особенно частных мегасозвездий, запущенных такими компаниями, как SpaceX. Эти спутники часто излучают радиочастотное излучение, которое нарушает тонкие космические сигналы. Если текущий рост числа спутников будет продолжаться бесконтрольно, «это будет означать, что мы искусственно закрываем „окна“ для наблюдения за нашей Вселенной», — предупреждает Федерико Ди Вруно, выдающийся астроном обсерватории Square Kilometer Array.
Позиционирование LCRT на обратной стороне Луны обеспечит убежище, вдали от атмосферы Земли и техногенных выбросов.
Решение крупнейших астрофизических задач современности
Одним из наиболее интересных аспектов LCRT является его способность обнаруживать сигналы ультрадлинных волн, невидимые с Земли. Эти волны, обычно длиннее 33 футов, поглощаются или отражаются атмосферой нашей планеты. Тем не менее они необходимы для изучения космической тьмы — таинственной эпохи после Большого взрыва, до рождения первых звёзд.
«В этот период Вселенная в основном состояла из нейтрального водорода, фотонов и тёмной материи, что делает её отличной лабораторией для проверки нашего понимания космологии», — сказала Гауранги Гупта, ведущий учёный в команде LCRT в Лаборатории реактивного движения NASA.
Исследуя эти сигналы, учёные надеются усовершенствовать свои модели тёмной материи, космической инфляции и фундаментальных сил природы. «Наблюдения за тёмными веками могут революционизировать физику и космологию, улучшив наше понимание фундаментальной физики элементарных частиц, тёмной материи, тёмной энергии и космической инфляции».
Почему у наземных телескопов заканчивается время
Наземные радиотелескопы находятся под угрозой. Распространение спутников связи не только заполняет ночное небо полосами света, но и создаёт невидимый туман радиопомех, загрязняющих данные, на которые полагаются астрономы. Ожидается, что с запуском тысяч новых спутников эта проблема усугубится, что сделает некоторые радиоволны совершенно непригодными для использования с Земли.
Именно здесь на помощь приходит лунный телескоп. Полностью защищённый от передач Земли, LCRT предлагает тихую и стабильную среду для наблюдений. «Но с использованием новейших технологий LCRT потенциально может решить все эти проблемы и воплотить эту концепцию в реальность», — подчеркнул Гупта.
Прототипы, первопроходцы и что дальше
LCRT в настоящее время находится на этапе разработки II при поддержке NASA, при поддержке грантов программы NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Прототип в масштабе 200:1 строится для тестирования в радиообсерватории в долине Оуэнс в Калифорнии. Тем временем небольшие лунные инструменты уже начали сбор данных, закладывая основу для LCRT.
Ранее в 2024 году инструмент NASA ROLSES-1 на борту посадочного модуля «Одиссей» стал первым, кто собрал лунные радиоданные — хотя в основном они были загрязнены сигналами Земли из-за его расположения на видимой стороне. «Наблюдения с помощью этих телескопов будут полезны для понимания лунной среды, а также проблем и потенциальных стратегий смягчения последствий для обнаружения сигналов ультрадлинных волн», — сказал Гупта.
Позже в этом году ожидается, что другая миссия по высадке (Blue Ghost II) доставит LuSEE Night, мини-радиообсерваторию, предназначенную для обнаружения ультрадлинных волн с обратной стороны Луны.