Радиоастрономам для работы необходима тишина — не в обычном, а в радиочастотном смысле. Однако Земля переполнена шумами: радиопередачи, телевизионные сигналы, спутниковая связь, работающая бытовая техника и даже грозы создают помехи. Даже в отдалённых или специально защищённых зонах, таких как национальные радиоастрономические парки в США, Австралии или Бразилии, полностью избавиться от фона невозможно.
Чтобы преодолеть эту проблему, учёные из Брукхейвенской национальной лаборатории США совместно с NASA и университетами Калифорнии приняли радикальное решение — разместить телескоп на обратной стороне Луны. Масса Луны действует как естественный экран, полностью блокируя все радиосигналы, исходящие с Земли.
Шаг к космической тишине
Первым этапом станет миссия LuSEE-Night (Lunar Surface Electromagnetics Experiment – Night). Это будет первая попытка установить и дистанционно управлять радиотелескопом на Луне, чтобы собрать полезные научные данные в особо чистом радиочастотном диапазоне.
Установка будет доставлена на Луну при помощи посадочного модуля Blue Ghost 2 от компании Firefly Aerospace, запуск которого планируется в конце этого года или в начале следующего.
LuSEE-Night — это автономный научный модуль размером примерно 1×1×0,7 метра. Он предназначен для улавливания радиоволн на частотах от 0,1 до 50 МГц, а также для регистрации сигналов на так называемой красносмещённой линии нейтрального водорода в 21 см — одного из ключей к пониманию «тёмных веков» Вселенной, периода между формированием космического микроволнового фона и появлением первых звёзд и галактик.
Телескоп оснащён:
- четырьмя антеннами длиной по 3 метра из бериллиево-медного сплава, образующими два взаимно перпендикулярных диполя;
- спектрометром и приёмником с четырьмя каналами, работающим на частотах до 50 МГц;
- поворотным механизмом антенны для точной калибровки и ориентации.
Дополнительно будет использоваться лунный спутник-ретранслятор, который поможет передавать сигналы на Землю и обратно.
Лунная ночь длится 14 земных суток, и температура в это время может опускаться до -173 °C. Чтобы сохранить работоспособность, LuSEE-Night оснастят:
- теплоотражающим экраном от солнечного излучения;
- литий-ионным аккумулятором весом 40 кг и ёмкостью до 7 160 Вт·ч — он будет питать обогреватели для защиты электроники от замерзания.
Срок службы установки рассчитан на до 18 месяцев.
Если эксперимент окажется успешным, он станет важным шагом к созданию более мощных радиотелескопов на Луне. В перспективе, возможно, на обратной стороне Луны появится гигантская антенна, сравнимая с ныне несуществующей обсерваторией Аресибо — но ещё более чувствительная и защищённая от помех.
