Menininko vaizduojamas erdvėlaivis DAPPER orbitoje aplink Mėnulį.
(Vaizdas: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Kolorado universitetas, Boulderis)
NASA siekis grąžinti žmones į mėnulį galėtų išplėsti tyrimų sritį, kuri iš prigimties gali neatrodyti ypač mėnulinė: kosmologija.
Tačiau tolima mėnulio pusė galėtų būti galinga vieta atsakyti į kai kuriuos iš įtikinamiausi klausimai apie visatą - ir NASA pastūmėjimas sugrąžinti žmones į Mėnulį galėtų pakankamai sumažinti kainas, kad šis mokslas taptų realybe. Net mokslininkas, raginantis NASA tirti šias misijas, prisipažįsta, kad tai nebuvo pati intuityviausia idėja, kai pirmą kartą apie tai išgirdo.
„Mes kartu buvome [mokslo mugės] teisėjai ir jie manęs klausė, ką aš galvoju apie teleskopus mėnulyje“, - „Space.com“ pasakojo Kolorado Boulderio universiteto astrofizikas Jackas Burnsas. "Ir aš sakiau, kad apie tai daug negalvojau. Man to tiesiog nebuvo."
Nuo to laiko jis ir jo kolegos apie tai daug galvojo. Jų išvada yra, kad tolimoje Mėnulio pusėje esančios observatorijos siūlo unikalią galimybę šiuolaikiniams astronomams. Burnsas praleido šiuos metus galvodamas apie dvi konkrečias misijos koncepcijas, skirtas pranašumui, ypač daug dėmesio skirdamas laikotarpiui iki žvaigždžių formavimosi, vadinamas tamsieji amžiai.
„Tai skamba grėsmingai“, - sakė Burnsas apie epochą, tačiau mokslininkams tai dažniausiai tiesiog intriguoja. "Čia yra daug potencialiai tikrai įdomios fizikos ir galimybė mums išbandyti standartinį kosmologijos modelį ir pamatyti, ar galime jį sugriauti. Žinote, astronomai visada nori viską sugriauti."
Šie pastebėjimai priklauso nuo to, ar pavyko pagauti gana ilgai Radio bangos, kuriuos sunku iš Žemės ištirti dėl žmogaus technologijos trukdžių planetos paviršiuje ir orbitoje. Tai tolimosios mėnulio pusės apeliacija: Tai vienintelė vieta mūsų kaimynystėje, apsaugota nuo visų mūsų švilpiančių šviesos blyksnių.
„Mėnulio farsas yra tokia reta aplinka“, - sakė Burnsas. "Tai vienintelė tikrai rami vieta visoje vidinėje saulės sistemoje, kurioje stebimi labai žemi radijo dažniai, o tai, kaip šiandien paaiškėja, yra paskutinis neatidarytas langas į elektromagnetinį spektrą."
Taigi Burnsas ir jo kolegos parengė pranešimą apie kiekvieną iš dviejų tolimiausių radijo mokslo koncepcijų NASA, kuri ieško mokslinių tyrimų, kurie galėtų prisidėti prie „Artemis“ programos, agentūros pastangų iškrauti žmones ant mėnulio iki 2024 m. NASA Administratorius Jimas Bridenstine'as minėjo vieną iš radijo projektų - orbitinę misiją - per tą kampaniją surengusios spaudos konferencijos metu pasivadino Artemidės programa, gruodžio 9 d.
„Visas šis mokslas, visos šios žinios ir visos šios galimybės bus mums prieinami, nes pirmą kartą nuo 1972 m. Žmones paleidžiame į Mėnulį“, - sakė jis. "Mes galime gauti daug daugiau astrofizikos mokslo ir informacijos, nei galėtume kada nors gauti neturėdami šios architektūros Mėnulyje."
Ta architektūra apima: Vartai, NASA maršrutas robotams ir žmonėms, sujungtiems su mėnulio paviršiumi. Pirmasis „Gateway“ modulis galėtų būti paleistas 2022 m., O pirmoji jo ir jo kolegų aprašyta misija galėtų skristi kitais metais, sakė Burnsas, pasikliaudamas komunikacijos priemonėmis, sukurtomis keliaujantiems keliais.
Mokslo projektas, pavadintas „Dark Ages Polarimetry Pathfinder“ arba „DAPPER“, yra erdvėlaivis, kuris skristų aplink Mėnulį, maždaug trečdalį savo laiko praleisdamas ramioje radijo zonoje tolimoje Mėnulio pusėje.
Tiek Burnsas, tiek Bridenstine'as teigė, kad DAPPER sukūrimas įgyvendinant „Artemis“ programą sumažins komandiruočių išlaidas. Burnsas teigė, kad projektas buvo sukurtas atsižvelgiant į 50 milijonų dolerių kainą; Bridenstine'as teigė, kad misijos vykdymas savarankiškai kainuos apie 500 mln. USD, tačiau galimybė naudotis „Gateway“ infrastruktūra tą kainą sumažins iki maždaug 90 mln. USD.
Stūmimas siųsti radijo astronomijos įrangą kartu su „Artemis“ programa neatleidžia jos savalaikiškumo vien tik nuo patogumo. Tai taip pat skubu, nes skubėjimas į Mėnulį NASA, kitos tautos o privačios kompanijos gali sukelti technologiją, kuri užgožia šiuos radijo signalus iš ankstyvosios visatos, kaip ir Žemėje.
„Dalis priežasčių, kodėl norime tai padaryti greičiau, nei vėliau, pirmiausia norime ten patekti ir stebėti, kol aplinka vis dar nesugadinta“, - teigė Burnsas.
„DAPPER“ būtų lengviau vykdyti nei kitus projektus, kuriuos Burnsas ir jo kolegos svarstė, vadinamus „Farside“ masyvas, skirtas radijo mokslo tyrimams tamsiuoju amžiumi ir egzoplanetomis (TOLIMOJI PUSĖ).
Šis projektas sulėtins pasivažinėjimą komerciniu Mėnulio nusileidimo aparatu, kaip ir tie, kuriuos NASA samdo neštis savo mokslinius instrumentus į mėnulio paviršių. Tada roveris išsiųstų 128 antenas per 6 myles (10 kilometrų) iš tolimosios pusės, kad gautų radijo bangas. Anot Burnso, toks projektas galėtų išsiplėsti 2020-ųjų viduryje ir pabaigoje, ir jis kainuotų apie 1 milijardą dolerių.
Be kosmologijos tyrimų, toks masyvas taip pat galėtų padėti astronomams suprasti, kurios egzoplanetos gali palankiausiai reaguoti į gyvenimą. Mokslininkų manymu, viena pagrindinių sudedamųjų dalių gali būti: magnetinis laukas kuris apgaubia aplink planetą ir palaiko atmosferą.
„Galbūt mes priėjome preliminarią išvadą, kad norint susiformuoti tokiam gyvenimui, koks yra mes, gyvybė, kurią mes žinome, kad turėti magnetinį lauką yra labai svarbi“, - sakė Burnsas. Ir sakė, kad šie magnetiniai laukai turėtų „įsižiebti“ žiūrint per radijo teleskopus. "Tai yra vienintelis būdas ieškoti magnetinių laukų, turinčių šių žemo dažnio teleskopų masyvą tolimoje mėnulio pusėje."
- Kinijos „Chang'e-4 Rover“ fotografuoja tolimiausias Mėnulio nuotraukas
- Nuostabios Mėnulio nuotraukos iš NASA „Lunar Reconnaissance Orbiter“
- Nuotraukos iš Mėnulio tolimosios pusės! Kinijos „Chang'e 4 Lunar Landing“ paveikslėliuose
