Nyní je široce známo, že „temná strana“ Měsíce, kterou proslavil Pink Floyd , ve skutečnosti není tmavý. Dostává tolik slunečního světla jako strana, která je slapově uzamčena směrem k Zemi. Je však temný jedním velmi důležitým způsobem – není ovlivněn rádiovými signály vycházejícími ze samotné Země. A co víc, je dokonce schopen vidět rádiové vlny, které se nedostanou na zemský povrch, jako jsou vlny spojené s vesmírný „doby temna“ když byl vesmír starý jen několik set milionů let. Tyto dvě skutečnosti jsou hlavními důvody, proč byla odvrácená strana Měsíce neustále nabízena jako potenciální místo pro velmi velký radioteleskop. Nyní projekt sponzorovaný Institutem pro pokročilé koncepty NASA (NIAC) získal více finančních prostředků na další prozkoumání tohoto zajímavého konceptu.
Projekt, známý jako Lunar Crater Radio Telescope (LCRT), je součástí programu NIAC Phase II. nedávno obdržel 500 000 $ v dodatečném financování, aby se projekt posunul dál směrem k tomu, aby se stal plnohodnotnou misí NASA. Toto není poprvé byl navržen radioteleskop na Měsíci. Ale tým LCRT, vedený Saptarshi Bandyopadhyayem z JPL, navrhl dvě nové a zajímavé funkce, díky kterým je jejich přístup mnohem atraktivnější než předchozí alternativy.
Video UT pojednávající o užitečnosti radioteleskopu na odvrácené straně Měsíce.
První rys má co do činění s omezením samotného množství materiálu, který je potřeba ke konstrukci radioteleskopu. Nástroj navržený LCRT by byl jeden kilometr široký kruh v kráteru širokém tři kilometry. Tradiční radioteleskopy, jako např Pětsetmetrový aperturní sférický dalekohled (RYCHLE) a nedávno zničena Observatoř Arecibo použijte stovky radioreflexních panelů k jakýmkoliv signálům na pozorovací platformu zavěšenou na kabelu nad přijímací anténou.
Aby bylo možné dokončit dalekohled o šířce 1 km, musely by být na Zemi vytvořeny tisíce odrazných panelů, vypuštěny do vesmíru a poté umístěny přesně tam, kam mají jít. To je hodně startů a velká váha a celý koncept lunárního radioteleskopu byl neudržitelný.
Umělcova představa, jak by vypadal dokončený LCRT.
Kredit: Vladimir Vustjanskij
Řešením tohoto problému Dr. Bandyopadhyaye je použití drátěného pletiva místo pevných panelů k odrážení rádiových vln do antény. Tato síťovina by byla mnohem lehčí a méně objemná, ale stále bude nutné ji přesně nastavit, aby správně fungovala. Za tímto účelem se tým obrátil na další nové řešení – duální roboty.
Robotici z JPL, mezi které patří i Dr. Bandyopadhyay, pracovali na konceptu tzv. DuAxel . Tyto roboty mají dvě samostatné konfigurace. V jednom vypadají jako standardní čtyřkolový rover. Ve druhé se obě poloviny oddělí. Jeden se ukotví ke konkrétnímu bodu, zatímco druhý se pomocí lana uvolní do jinak nedosažitelného terénu.
Obrázek dvou polovin vozítka DuAxel spolupracujících.
Poděkování: NASA / JPL-Caltech / J.D. Gammell
Stěny kráteru by byly pravděpodobně tak nedosažitelným terénem, takže mít robota, který je schopen přistupovat jak ke dnu kráteru, tak i nahoru nad okraj, kde by se nacházely veškeré vyložené zásoby, je pro každou takovou misi dalekohledu neocenitelné. Umožnilo by to také robotům namontovat anténu, kritický snímací kus dalekohledu, nad střed kráteru tím, že napnou montážní dráty a zvednou ji na místo.
Stále přetrvávají některé hlavní překážky, z nichž dvě budou předmětem tohoto zájmu Fáze II grant NIAC . Prvním je návrh drátěné sítě. Jeho fyzická struktura musí být přesně správná, aby dalekohled fungoval správně. Kromě toho musí být schopen odolat extrémním teplotním rozdílům na Měsíci, které se pohybují mezi -173 C a +127 C. Pokud by se síť i jen nepatrně prohýbala, celý projekt by mohl selhat.
DuAxels v provozním testu v Mojave.
Poděkování: JPL kanál YouTube
Samotné DuAxely představují další úskalí – měly by být automatizované nebo mít nějaký lidský zásah. Jsou to jediné nástroje potřebné pro masivní podnik sestrojení dosud největšího radioteleskopu?
Zatímco Dr. Bandyopadhyay a jeho tým řeší tyto otázky, jiné faktory omezují možnost postavit dalekohled v tomto nejunikátnějším místě. Součástí přitažlivosti odvrácené strany Měsíce je nedostatek rušení umělými rádiovými zdroji. Toto ticho však není zaručeno. Již existuje a satelit tam obíhá a v blízké budoucnosti by mohly být naplánovány další mise, které by do datového mixu přidaly matoucí signály.
Prezentace Dr. Banyopadhyaye o konceptu LCRT pro setkání NIAC.
Poděkování: Saptarshi Bandyopadhyay kanál YouTube
Jak již bylo řečeno, LCRT je stále daleko od reality a ve své tiskové zprávě NASA rychle poukazuje na to, že nebyla přijata jako úplná mise NASA. Ale záměrem programu NIAC je vyvinout koncepty do bodu, kdy by se mohly stát jedním. S ohledem na to bude dalších půl milionu dolarů neustále posouvat koncept kupředu a doufejme, že povede k grantu fáze III, který by se po dalších dvou letech studia přeměnil v plnohodnotný program NASA. I když to může chvíli trvat, výhody tak masivního dalekohledu na jednom z nejtišších rádiových míst ve sluneční soustavě nelze podceňovat.
Další informace:
NASA - Radioteleskop Lunar Crater: Osvětlení kosmického temného středověku
NASA - NASA vybírá inovativní technologické koncepty v rané fázi pro další studium
UT - Měsíc je ideálním místem pro observatoř gravitačních vln
Astronomy.com - Arecibo je mrtvý. Měli bychom postavit jeho náhradu na Měsíci?
Hlavní obrázek:
Umělcův koncept toho, jak by vypadal dokončený LCRT z vesmíru.
Kredit: Vladimir Vustjanskij