Първият лунен радиотелескоп ще бъде инсталиран на обратната страна на Луната през следващата година

Радиоастрономията революционизира изучаването на Вселената, предоставяйки за изследвания обширен електромагнитен спектър, невидим за човешкото око. С нейна помощ бяха открити пулсари, квазари, радиогалактики, свръхмасивни черни дупки и микровълнови отгласи от Големия взрив.

За съжаление, Земята не е най-подходящото място за подобни наблюдения поради огромното количество смущения, затова учените решиха да разположат нов радиотелескоп на обратната страна на Луната.

Да се „слуша музиката на космическите сфери“ не е лесно, тъй като Земята не е тихо място, когато става въпрос за радиовълни и други видове електромагнитно излъчване. Да не говорим за наземното радио и телевизионно излъчване, сателитните сигнали или повсеместното присъствие на мобилни телефони, микровълнови, удари от мълнии, GPS сигнали, отражения от йоносферата и дори птичи тор на антените, които могат да развалят резултатите от дълги наблюдения.

Астрономите се опитват да се отърват от тези смущения с помощта на електронни и цифрови филтри, както и чрез разполагане на радиотелескопи в отдалечени райони или в зони на радиомълчание, защитени от закона в САЩ, Южна Африка, Австралия и Бразилия. Въпреки всичко, това все пак не е достатъчно поради слабостта на изучаваните сигнали.

Учените и инженерите от Брукхейвнската национална лаборатория на Министерството на енергетиката на САЩ съвместно с НАСА, Калифорнийския университет и Лабораторията на Лоурънс планират експеримент под името LuSEE-Night, който трябва да демонстрира възможността за отдалечена инсталация и експлоатация на радиотелескоп на Луната, способен да предава важни научни данни. Отсъствието на смущения се осигурява от естествен екран под формата на спътник на Земята с маса 7,34767309 × 10¹⁹ тона.

Радиотелескопът LuSEE-Night е част от търговския лунен модул Blue Ghost 2 на компанията Firefly Aerospace, чийто старт е планиран за края на тази или началото на следващата година.

Той представлява автономен приборен комплекс, предназначен за мониторинг на нискочестотни радиосигнали в честотен диапазон от 0,1 до 50 MHz и помага на астрономите да съставят пълна картина на този диапазон от вълни. Той също така е способен да регистрира всички сигнали в изместената в червената област 21-сантиметрова линия на неутралния водород. Според учените от НАСА, това е ключът към разгадаването на тайните на „тъмните векове“ на космоса – периодът след появата на реликтовото излъчване (380 000 години след Големия взрив) и до образуването на първите звезди и галактики.

Работещото със слънчева енергия устройство е с размери 1 × 1 × 0,7 м е базирано на 4-канална система за приемане на 50-мегагерцова честотна лента на Найквист и радиоспектрометър за отделяне на полезни сигнали, събирани от четири 3-метрови студенокатани монополни антени от берилиева мед със спирални пружини и две ортогонални диполни антени, разположени на разстояние около 6 метра една от друга. Тази антенна решетка може да се върти както за калибриране на телескопа, така и за насочване към определена част от небето.

За защита от неблагоприятните лунни условия радиотелескопът LuSEE-Night е оборудван с отразяващ екран, който предпазва от слънчевата топлина през деня и литиево-йонен акумулатор с тегло 40 килограма и капацитет от 6500 до 7160 ватчаса за отопление на устройството през 14-дневната лунна нощ, когато температурата спада до −173,15°C.

Разработчиците очакват, че срокът на експлоатация на LuSEE-Night ще бъде около 18 месеца. В случай на успех на експеримента не е изключено, че в бъдеще кратерите на обратната страна на Луната, благодарение на усилията на астрономите, ще се превърнат в гигантски антени на радиотелескопи, изучаващи тайните на Вселената.