1113
Зворотний бік Місяця залишається одним із небагатьох місць у Сонячній системі, де майже немає людських радіосигналів. Саме там астрономи хочуть розмістити новий радіотелескоп, перш ніж і цю «тиху гавань» заповнять перешкоди від місячних апаратів. Про таку місію розповідає видання Universe Today.
У 1977 році був зафіксований знаменитий сигнал «Wow!» — потужний радіоімпульс невідомого походження. Тоді Земля ще була відносно «тихою» в радіодіапазоні. Сьогодні подібний сигнал просто загубився б на фоні випромінювання від супутників, радарів та іншої техніки. До того ж іоносфера частково блокує низькочастотні радіохвилі, тому з поверхні Землі їх спостерігати важко.
Через це вчені вже давно пропонують перенести частину радіоастрономії на зворотний бік Місяця, де немає прямої видимості Землі й, відповідно, її радіошуму. Нова робота, викладена як препринт на arXiv під керівництвом Девіда ДеБоера (David DeBoer) з Оксфордського університету, описує конкретний план такої місії та наголошує: часу залишилося небагато.
Чому потрібно поспішати з місячним телескопом
До 2030 року на орбіті та поверхні Місяця очікується значне зростання кількості апаратів — орбітальних апаратів і посадкових модулів. Вони неминуче створюватимуть постійні радіоперешкоди (RFI) навіть на зворотному боці. Ігнорувати цілу півкулю найближчого небесного сусіда наука не може, тож місії туди все одно з’являтимуться.
Отже, якщо астрономи хочуть скористатися унікальною радіотишею зворотного боку Місяця, потрібно встигнути встановити там телескоп до того, як рівень перешкод стане порівнянним із земним.
Місія LFT3 і її наукові цілі
Запропонований проєкт має назву Lunar Farside Transients and Technology Telescope (LFT3). Ідея полягає в тому, щоб до кінця десятиліття доставити на зворотний бік Місяця радіоантену вартістю близько 150 млн доларів, використавши програму NASA Commercial Lunar Payload Services (CLPS), яка залучає приватні компанії для доставки вантажів.
LFT3 має працювати в діапазонах HF, VHF та UHF і протягом приблизно 20 тижнів сканувати глибокий космос. За цей час обладнання повинно витримати різкі перепади температур: від близько +120 °C удень до −130 °C уночі. Такі умови складні, але в межах сучасних інженерних можливостей.
Телескоп планують використати для трьох основних наукових завдань:
- Пошук техносигнатур. Це штучні радіосигнали, подібні до «Wow!», які можуть свідчити про діяльність позаземних цивілізацій. Місію підтримує ініціатива Breakthrough Listen, що спеціалізується на пошуку таких сигналів.
- Спостереження полярних сяйв екзопланет. Магнітні поля й атмосфери інших світів можуть створювати радіовипромінювання, пов’язане з аврорами. Їх виявлення може дати підказки щодо придатності цих планет до життя.
- Дослідження швидких радіоспалахів (FRB) та довгоперіодичних транзієнтів. У радіотихому середовищі зворотного боку Місяця такі явища можна спостерігати з винятковою чіткістю.
Технічні виклики: зв’язок і обробка даних
Окрім екстремальних температур, LFT3 стикається з серйозною проблемою зв’язку. Відсутність потужної інфраструктури на місячній орбіті означає, що для передачі даних доведеться покладатися на один ретрансляційний супутник. Зворотний бік Місяця не має прямої видимості Землі, тож прямий радіозв’язок неможливий.
За оцінками авторів, нинішні можливості місячної інфраструктури обмежують обсяг переданих даних приблизно 100 ГБ на місяць. Для детальних спостережень швидких радіоспалахів чи екзопланетних аврор цього явно замало.
Щоб обійти це «вузьке місце», планується виконувати попередню обробку й фільтрацію сигналів безпосередньо на борту телескопа. На Землю надсилатимуть лише найцінніші фрагменти даних, які вже пройшли низку перевірок. Для цього потрібні потужні радіаційностійкі обчислювальні системи — типове, але непросте завдання для далеких космічних місій.
Фінансування та унікальне «вікно можливостей»
Наразі LFT3 не має затвердженого фінансування. Однак відносно невелика вартість у 150 млн доларів робить проєкт привабливим на фоні інших космічних місій, особливо з огляду на те, що «радіотиха» ніша зворотного боку Місяця з часом зникне.
Чи вдасться реалізувати цю місію, поки що невідомо. Але чим переконливіше астрономи зможуть показати, що це одноразова можливість для радіоастрономії, тим більше шансів, що LFT3 таки з’явиться на Місяці й допоможе краще зрозуміти Всесвіт.
Астрономи поспішають збудувати радіотелескоп на зворотному боці Місяця з’явилася спочатку на Цікавості.
