Лаборатория Брукхейвен Национальной лаборатории Министерства энергетики США завершила этап создания основного элемента оборудования для эксперимента по изучению электромагнитных свойств лунной поверхности в ночное время (LuSEE-Night) — радиотелескопа, который войдёт в историю.
Основные моменты проекта:
- Разработка общей конструкции телескопа, а также закупка и изготовление его компонентов были значительными задачами.
- Учёные, инженеры и техники разработали уникальный научный прибор с жёсткими ограничениями по массе и энергопотреблению для каждого компонента.
- Успешное завершение этапа — значительное научное и инженерное достижение и ключевая веха для всего проекта LuSEE-Night.
Габриэлла Карини, заместитель директора лаборатории по технологиям открытий в Брукхейвенской лаборатории, сказала:
«Я действительно горжусь тем, что удалось создать команде. При поддержке Министерства энергетики мы построили телескоп, который, на мой взгляд, действительно продвигает уровень техники в зарождающейся области космической радиоастрономии».
Сложный дизайн LuSEE-Night позволяет телескопу работать в лунных условиях, где температура колеблется от -280 °F до 280 °F, а защиты от космической радиации нет.
«В обмен на суровые условия мы получаем огромные научные возможности. Благодаря массе Луны, обратная сторона Луны защищена от радиопомех с Земли и Солнца. Обратная сторона Луны настолько „тихая“, что это идеальное место для улавливания шептания радиоволн и, следовательно, истории Вселенной», — говорится в статье.
Космологи стремятся обнаружить так называемый «Сигнал тёмных веков». Глубоко во Вселенной радиоволны сохраняются со времён Тёмных веков, ранней эры космологической истории, которая началась примерно через 380 000 лет после Большого взрыва.
В этом проекте стояла задача разработать телескоп, который был бы достаточно прочным, чтобы выдержать условия на обратной стороне Луны, достаточно сложным, чтобы быть самодостаточным на Луне, достаточно лёгким, чтобы его можно было запустить в космос, и достаточно совершенным, чтобы обнаружить Сигнал тёмных веков.
Сотрудничество под руководством Лаборатории космических наук Калифорнийского университета в Беркли (SSL) стратегически распределило инженерные задачи между участвующими учреждениями. В то время как SSL отвечала за общую интеграцию LuSEE-Night, команда Министерства энергетики во главе с Брукхейвенской лабораторией разработала и изготовила основной научный инструмент.
В основе научных инструментов LuSEE-Night лежит радиоспектрометр — высокочувствительный прибор, специально изготовленный в Брукхейвенской лаборатории. Спектрометр превращает необработанные радиосигналы, улавливаемые антеннами телескопа, в спектры для научного анализа. Именно это позволит LuSEE-Night улавливать низкочастотные радиоволны и продемонстрировать возможность лунной радиоастрономии.
«Это очень мощный и гибкий спектрометр, оснащённый множеством функций как в аппаратном, так и в программном обеспечении», — сказал представитель научной коллаборации LuSEE-Night Анже Слосар. Слосар — физик из Брукхейвенской лаборатории, и он возглавляет вклад Министерства энергетики в научную программу LuSEE-Night. «Спектрометр может выполнять калибровку, настраиваться в соответствии с усилением и фильтровать собственные радиопомехи. Это высокопрограммируемый инструмент».