Kosmoloogia tulevik on 239 000 miili kaugusel, kuid lähemal kui kunagi varem

Kuu ei ole pelgalt meie inimkonna tuleviku sümbol kosmoses. Kuu on sõna otseses mõttes sihtkoht.



See on nägemus Saptarshi Bandyopadhyay , NASA Jet Propulsion Labi robootikatehnoloog, hõlpsasti NASA kõige uuenduslikum (ja lahedam) kinnisvara.

Tema nägemus Kuust on raadioastronoomia uus vaatenurk - uurimisvaldkond, mis uurib raadiolaineid tekitavaid taevaseid objekte, sealhulgas neid, mis muidu on ruumis nähtamatud. Teleskoop paigutataks Kuu pinnale, umbes 239 000 miili kaugusele.



Praegu on teleskoop Kuul unistus, mis jääb kättesaamatuks, isegi kui see tundub lähemal kui kunagi varem.



Mul on väga vedanud, kui näen, et see käivitatakse enne pensionile minekut ... kuigi ma pole väga vana, ütleb Bandyopadhyay Vastupidine .

Selle projekti nimi on Kuu kraatri raadioteleskoop või LCRT. Bandyopadhyay juhib meeskonda massiivse teleskoobi väljatöötamisel.

LCRT ehitamise toimingute kontseptsioon. Saptarshi Bandyopadhyay/NASA



LCRT jälgiks universumit lainepikkustel, mis on suuremad kui 10 meetrit või alla 30 megahertsi, mida peegeldab ioonide ja elektronide kiht Maa ionosfääris - muutes need inimeste poolt suures osas avastamata.

Praeguseks on see liigitatud NASA varases staadiumis. Kuid kui ja kui see realiseeritakse, saab ülipika lainepikkusega teleskoop tohutu, tassikujulise traatvõrgu antennina, mis on riputatud Kuu kaugemal küljel asuvasse kolme kilomeetri sügavusse kraatrisse. See võimaldab meil näha universumisse kaugemale kui kunagi varem Maalt.

Kuu on vaiksem.

NASA ei ole projektile kavandatud lõplikke kulusid teatanud. Praegu rahastab kosmoseagentuur projekti arendamist osana N NII Mina uudne TO dvanced C programm oncepts ( NIAC ), mis edendab nägemuslikke ideid, mis võiksid muuta NASA tulevasi missioone, luues läbimurdeid - radikaalselt paremaid või täiesti uusi lennunduskontseptsioone - kaasates samal ajal Ameerika uuendajaid ja ettevõtjaid partneriks.

call of duty beeta lõppkuupäev



LCRT on vaid üks a käputäis ideid teadlastelt, kelle teleskoopilised silmad on suunatud Kuule kui kuupunkt, et jälgida taeva puutumatuid piirkondi. Need ambitsioonikad projektid vajavad enne ehitamist veel palju aega ja palju raha. Kuid kui nad paberist reaalsusesse tõusevad, võivad nad algatada uue kosmiliste vaatluste ja avastuste ajastu, mis tõestab, et astronoomia tulevik ei pruugi olla Maal.

Kasutades Kuu kosmiliste uuringute lõplikuks aluseks, loodavad astronoomid saada lähivõtteid kolossaalsetest musta augu ühinemistest, avastada salapärane ja varem tuvastamatu tumeaine ning avastada isegi universumi varajane päritolu.

Kuul puudub atmosfäär, mis peegeldaks neid raadiolainepikkusi. Ja Kuu kauge külg on suunatud eemale mis tahes sekkumisest Maalt. Maapealseid teleskoope piirab see 10-meetrine lainepikkus, ütleb Bandyopadhyay. Midagi üle 10 meetri nad ei näe.

Kuu võib olla ideaalne koht teleskoopide ehitamiseks. California Tehnoloogiainstituut

Karan Jani , Vanderbilti ülikooli astrofüüsik, on gravitatsioonilaineid uurinud 14 aastat. Kuid gravitatsioonilainete otsimisel Maal on oma piirid. Kui missioonidel nagu LISA Pathfinder testiti võimalust laineid orbiidilt leida, siis Jani soovib otsingu viia Kuule - ja on teostatavuse kontrollimiseks läbi viinud mitmeid uuringuid.

Kuigi paljud objektid põhjustavad neid, pärinevad praegu tuvastatavad gravitatsioonilained kiirendatud massid kosmilistest metsalistest nagu mustad augud ja neutronitähed. Need saadavad valguse kiirusel laineid läbi kosmose kanga. Teadlased saavad neid kajasid kuulata laserinterferomeetri gravitatsioonilainete vaatluskeskuse (LIGO) detektorite ja Virgo interferomeetri-Euroopa vaatluskeskuse, mis teeb tihedat koostööd USA-s asuva LIGO projektiga.

Kuid gravitatsioonilaineid tabab sageli Maa ja Päikese raadiomüra - see takistab gravitatsioonilainete tuvastamist muudest tähesündmustest.

Nüüd tekib küsimus, milline on järgmine suur detektor? Jutustab Jani Vastupidine. Vahepeal on tühjad piirkonnad, mida keegi detektor ei kuula, kuid Kuu on vaiksem.

Miks ehitada Kuule teleskoope?

Kuu raadioteleskoop riputatakse sügavasse kraatrisse Kuu kaugemal küljel, eemal Maa lobisemisest. California Tehnoloogiainstituut

kui palju planeete on Linnutee galaktikas

Kuule ehitatud teleskoobid suudaksid universumi ajalukku kaugemale vaadata, lõigates välja tavalised probleemid, millega maakera astronoomid silmitsi seisavad.

Kuu raadioteleskoopide puhul toimiks Kuu teleskoobi ja mitmest allikast pärinevate häirete vahelise füüsilise kaitsena, sealhulgas:

  • Maapealsed raadiosignaalid
  • Ionosfäär (või planeedi ülemise atmosfääri ioniseeritud osa, mis peegeldab raadiolainepikkusi)
  • Maa ümber tiirlevad satelliidid
  • Raadiomüra Päikesest

Kuul puudub ka atmosfäär ja märgatav seismiline müra - püsiv vibratsioon maapinnast, mis muudab Maa teatud sageduste kuulamise pisut liiga mürarikkaks.

Jani kontseptsioon, Gravitatsioonilainete kosmoloogia Kuu vaatluskeskus , analüüsiks mustade aukude, neutrontähtede ühinemist ja võimalusel tuvastaks tumedat ainet peaaegu 70 protsendi ulatuses kogu universumi vaadeldavast ruumalast.

Teleskoop kasutaks ära Kuu orbiiti ümber Maa, et jälgida sama signaali erinevatest kohtadest.

Kuul puudub atmosfäär, mis peegeldaks neid raadiolainepikkusi. Ja Kuu kauge külg on suunatud eemale mis tahes sekkumisest Maalt.

Bandyopadhyay ettekanne Kuu kraatri raadioteleskoobist, mis anti NASA -le septembris 2020.

Millest meil puudu on-Kosmose piirkond, mida Maaga seotud teleskoobid üles ei võta, on tumeaine ja tume energia väga aktiivsed. Tume aine moodustab ümberringi 85 protsenti kogu universumi mateeriast ja umbes 27 protsenti selle kogumassist, kaaludes nähtava aine üles umbes kuuele ühele. Tume energia moodustab ümberringi 68 protsenti universumi massist.

kas wc -istmelt saab krabisid

Need kaks jõudu kiirgavad vähe või üldse mitte, seega pole teadlased suutnud neid meie väljatöötatud teleskoopidega märgata.

Me tahame mõista tumeda energia olemust, ütleb Jani. Selleks peame teadma universumi paisumiskiirust suure kosmilise ajaloo jooksul. Seetõttu peame täpselt teadma, kust see pärineb.

See saab ilmselgelt olema väga kulukas missioon.

Kuigi teadlased pole neid kunagi otseselt vaadelnud, mõjutavad tumeaine ja tume energia universumi paisumiskiirust.

Me ei saa tegelikult aru, millest universum koosneb, ütleb Bandyopadhyay. Kui suudame seda universumi piirkonda jälgida, saame kokku panna, mis toimub ja miks tume energia ja tumeaine käituvad nii, nagu nad on.

LCRT mõõtaks lainepikkusega raadiolaineid, mis tekkisid mõnisada miljonit aastat pärast Suurt Pauku.

Kui palju maksavad Kuu teleskoobid?

2021. aasta mais, NASA autasustas LCRT 500 000 dollarit kontseptsiooni edasiarendamiseks. Teleskoop ise läheb maksma vähemalt miljard dollarit.

See saab ilmselgelt olema väga kulukas missioon, ütleb Bandyopadhyay.

millal flick külastab loomade ületamist

Varajane vaade Kuu kaugele küljele, mis on tehtud kosmoselaeva Luna 3 koostatud piltide põhjal. See käivitati 1959. NASA

Osa kuludest on teleskoobi kõigi osade transportimine Kuu pinnale. NASA kaalub praegu koostööd SpaceX -iga, et kasutada reisi kohta kuni 100 tonni.

Bandyopadhyay sõnul on see palju rohkem, kui neil vaja oleks: ta hindab seadmete kogumassi umbes kuue tonni ringis.

Edasine - järgmise kahe aasta jooksul jätkab LCRT meeskond projekti arendamist. Seejärel otsustab NASA, kas nad valitakse edasi arendamiseks.

Vahepeal õpime universumist tundma arenenud, kuid takistatud Maaga seotud teleskoopide kaudu (vähemalt kuni James Webbi teleskoop lastakse kosmosesse see sügis ).

Mul on hea meel sellest rohkem rääkida ja potentsiaalselt levitada nende lahedate ideede kohta sõna nooremale põlvkonnale, sest nemad on järgmised inimesed, kes tulevad ja võtavad mantli üle pärast meie lahkumist, ütleb Bandyopadhyay.

Ja jälle, ma pole vana.