Радиообсерваторията на далечната страна на Луната се подготвя за изстрелване през 2025 г.

Първата мисия, посветена на изследването на тази мистериозна ера, е наречена Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night или LuSEE-Night.

Нов усъвършенстван радио инструмент се разработва за изследване на непозната ранна ера от космологичната история – космическите тъмни векове. Първата мисия, посветена на изследването на тази мистериозна ера, е наречена Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night или LuSEE-Night.

Очаква се технологичната демонстрационна мисия да кацне на обратната страна на Луната през 2025 г. Учени и инженери сега разработват усъвършенствани антени за този радиотелескоп, който ще се използва за търсене на древни радиосигнали от ранната вселена.

„Ако сте от другата страна на луната, вие имате девствена, тиха от радиото среда, от която можете да се опитате да откриете този сигнал от тъмните векове“, казва Кая Ротермунд, постдокторантски изследовател в лабораторията Бъркли, която работи на антената.

„LuSEE-Night е мисия, която показва дали можем да правим тези видове наблюдения от място, на което никога не сме били, а също и за честотен диапазон, който никога не сме могли да наблюдаваме“, добавя Ротермунд в официалното съобщение.

Мистериозните космически тъмни векове

След Големия взрив Вселената навлиза в дълга, тъмна фаза, наречена космически тъмни векове, която продължава приблизително 400 милиона години. Новообразуваната вселена е изпълнена с неутрален водород и хелий, лишена от източници на излъчване на светлина като звезди и галактики.

„С КМФ [космически микровълнов фон] имаме тази моментна снимка на ранната вселена. Ние имаме също изображения от по-новата вселена, след като звездите се родят“, казва Аритоки Сузуки, който ръководи проекта за антена за Berkeley Lab.

Но това е ера във времевата скала на Вселената, която остава неуловима за учените.  „Искаме да изучаваме периода на Тъмните векове, защото той обяснява как ранната вселена е еволюирала във вселената, която виждаме днес“, добавя Сузуки.

Откриването на слаби радиосигнали от Тъмните векове, които все още съществуват във Вселената, може да бъде една техника за изследване на тази ера. Откриването и измерването на тези сигнали от Земята обаче включва две основни пречки.

Първата е честото явление на радиосмущения на нашата планета, а втората е намесата на земната атмосфера, която поглъща и отразява радиосигналите, преди да достигнат до наземните обсерватории.

Обратната страна на Луната е безшумна

Обратната страна на Луната е идеална за настройка на този радиотелескоп. 

Обратната страна на Луната се характеризира като „радио-тиха“ за разлика от наблюденията на Земята, които са възпрепятствани от радиосмущения, произтичащи от множество електронни технологии.

Тъй като Луната е приливно заключена към Земята, нейната далечна страна никога не е обърната към Земята, за разлика от близката й страна. Това блокира директните радиовълни от Земята да достигнат до далечната страна – предлагайки девствена среда за радиоастрономия.

Независимо от това, шансовете научното оборудване да оцелее са доста ниски поради екстремните температурни вариации, наблюдавани на обратната страна на Луната. С 14 земни дни пълна тъмнина, последвани от 14 дни интензивна слънчева светлина, температурите могат да варират бързо от 250 до -280 градуса по Фаренхайт.

„Само инженерството за приземяване на научен инструмент на обратната страна на Луната е огромно постижение. Ако успеем да демонстрираме, че това е възможно – че можем да стигнем до там, да се разположим и да оцелеем през нощта – това може да отвори поле за общността и бъдещи експерименти“, казва Аритоки Сузуки, който ръководи проекта за антена за Berkeley Lab.

Предаване на данни чрез релейни сателити

Мисията LuSEE-Night ще служи предимно като „пътеводител за бъдещи експерименти“, демонстрирайки възможностите на инструмента, полезните товари на борда и цялостната устойчивост на технологията в суровата лунна среда. Използвайки два чифта антени, инструментът ще бъде настроен да открива радиочестоти в диапазона от 0,5 до 50 мегахерца.

Предаването на данни от инструмента към наземния екип ще се осъществява чрез релейни сателити, разположени в лунна орбита. Директният контакт е невъзможен, защото страната винаги е насочена встрани от Земята.

Мисията за технологична демонстрация си сътрудничи с НАСА, Министерството на енергетиката и включва и други институти.

Източник: InterestingEngineering