Зображення художника космічного корабля DAPPER на орбіті навколо Місяця.
(Зображення: © NASA / JPL-Caltech / Джек Бернс, Університет Колорадо, Боулдер)
Намагання НАСА до повернути людей на Місяць може розширити сферу досліджень, яка може виглядати не особливо місячним за своєю суттю: космологія.
Але далека сторона Місяця могла б стати потужним місцем для відповіді на деякі з них найбільш переконливі питання про Всесвіт - і поштовх НАСА повернути людей на Місяць міг би знизити ціни, щоб зробити цю науку реальністю. Навіть вчений, який веде поштовх NASA до розслідування цих місій, визнає, що це була не найінтуїтивніша ідея, коли він вперше почув про це.
"Ми були [суддями наукових вистав] разом, і вони запитували мене, що я думаю про телескопи на Місяці", - розповів Space.com Джек Бернс, астрофізик з університету Колорадо Боулдер. "І я сказав: я взагалі мало думав про це. Мені просто не спадало на думку".
Відтоді він і його колеги багато про це думали. Їх висновок полягає в тому, що обсерваторії на далекій стороні Місяця пропонують унікальну можливість для сучасних астрономів. Бернс провів цей рік, роздумуючи над двома конкретними концепціями місії, розробленими для того, щоб скористатися, зосередившись особливо на періоді, перш ніж почали утворюватися зірки, званому темні віки.
"Це звучить зловісно", - сказав Бернс про епоху, але для вчених це здебільшого просто інтригуюче. "У ньому є багато потенційно дійсно цікавої фізики і можливість нам перевірити стандартну модель космології та побачити, чи можемо ми її зламати чи ні. Знаєте, астрономи завжди хочуть зламати справи".
Ці спостереження розраховують на можливість ловити досить довго радіохвилі, які важко вивчити з Землі через перешкоди людських технологій на поверхні планети та на орбіті. Це привабливість далекої сторони Місяця: Це єдине місце в нашому районі, захищене від усіх наших балаканиних спалахів світла.
"Місячний луг - таке рідкісне середовище", - сказав Бернс. "Це єдине справді тихе місце у всій внутрішній сонячній системі для проведення спостережень на дуже низьких радіочастотах. Це, як виявляється сьогодні, справді останнє незакрите вікно в електромагнітний спектр".
Тож Бернс та його колеги підготували звіт про кожну з двох далекобійних науково-дослідних концепцій для NASA, яка шукає наукові дослідження, які могли б підробити програму "Артеміда", поштовх агенції висадити людей на Місяць до 2024 року. NASA Під час прес-конференції щодо цієї кампанії адміністратор Джим Бріденштін посилався на один із радіопроектів, орбітальну місію, що отримала назву " Програма Артеміди, 9 грудня
"Вся ця наука, і всі ці знання, і всі ці можливості будуть доступні нам, тому що ми запускаємо людей на Місяць вперше після 1972 року", - сказав він. "Ми можемо отримати набагато більше науки і інформації про астрофізику, ніж ми могли коли-небудь отримати, не маючи цієї архітектури на Місяці".
Ця архітектура включає в себе Шлюз, путівка НАСА для роботів та людей, прив’язаних до місячної поверхні. Перший модуль шлюзу міг запуститись у 2022 році, і перша місія, яку він та його колеги описали, могла пролетіти наступного року, сказав Бернс, спираючись на комунікації, розроблені для дороги.
Науковий проект під назвою Pathfinder або "DAPPER" - це космічний корабель, який би обертався навколо Місяця, проводячи приблизно третину свого часу в радіо тихому поясі на далекій стороні Місяця.
Бернс і Бріденштін заявили, що будівництво DAPPER у контексті програми "Артеміда" зменшить витрати на місію. Бернс сказав, що проект був розроблений з урахуванням цін на $ 50 мільйонів; Бріденстін заявила, що самостійне виконання місії коштуватиме близько 500 мільйонів доларів, але можливість використання інфраструктури Gateway знизить цю ціну до приблизно 90 мільйонів доларів.
Намагання відправити радіоастрономічне обладнання за допомогою програми Artemis не сприймає його своєчасність виключно з зручності. Це також є справою певної терміновості, оскільки поспіх на Місяць минув НАСА, інші країни і приватні компанії можуть призвести до того, що технології перекривають ці радіосигнали з раннього Всесвіту, як це робиться на Землі.
"Частина причини, чому ми хочемо зробити це швидше, ніж пізніше, ми хочемо прийти туди першими і спостерігати, поки навколишнє середовище ще незаймане", - сказав Бернс.
DAPPER було б легше виконати, ніж інші проекти, які Бернс та його колеги розглядали, як це називають Farside масив для радіознавчих досліджень темних віків та екзопланет (ЗАРАЗ).
Цей проект міг би їхати на комерційній посадці Місяця, як ті, хто НАСА наймає для перевезення власних наукових інструментів до поверхні місяця. Тоді, ровер розгорне 128 антен на відстані 6 миль (10 кілометрів) від дальньої сторони, щоб зловити радіохвилі. Такий проект міг би розгорнутись у середині-кінці 2020-х, сказав Бернс, і коштуватиме близько 1 мільярда доларів.
Окрім дослідження космології, такий масив також може допомогти астрономам зрозуміти, які екзопланети можуть бути найбільш сприятливими для життя. Вчені вважають, що одним із ключових компонентів може бути: магнітне поле що обертається навколо планети і зберігає атмосферу на місці.
"Ми, можливо, дійшли попереднього висновку, що для формування такого життя, як ми, життя, як ми його знаємо, дуже важливим є наявність магнітного поля", - сказав Бернс. І ці магнітні поля повинні "засвітитися", коли їх переглядають радіотелескопи, сказав він. "Це єдиний спосіб пошуку магнітних полів із масивом цих низькочастотних телескопів на далекій стороні місячних".
- Китайський ровер Chang'e-4 зберігає приголомшливі фотографії далекої сторони Місяця
- Дивовижні фотографії Місяця з Місячної розвідувальної орбіти НАСА
- Фотографії з далекої сторони Місяця! Китайський Чан'е 4 Місячне приземлення в картинках
