Un telescop lunar poate dezvălui vârstele întunecate ale universului

„Deși nu au existat stele, au existat cantități ample de hidrogen în epoca întunecată a universului – hidrogenul care ar fi în cele din urmă materia primă pentru primele stele”, a declarat Joseph Lazio, membru al echipei LCRT și radioastronom la Jet Propulsion Laboratory din Pasadena, California, într-un comunicat.

„Cu un radiotelescop suficient de mare de Pământ, putem urmări procesele care ar duce la formarea primelor stele și poate găsi chiar indicii despre natura materiei întunecate”.

Proiecte precum LCRT sunt selectate de program în timpul unui proces de evaluare inter pares pentru a evalua propunerile de misiune care ne vor îmbunătăți înțelegerea și explorarea spațiului. Sunt primele zile ale acestui telescop, care poate necesita ani de dezvoltare tehnologică, dar această abordare alimentează alegerea NASA pentru viitoarele misiuni.

„Inovația este cheia viitoarei explorări spațiale și promovarea ideilor revoluționare de astăzi care pot părea ciudate ne vor pregăti pentru noi misiuni și noi metode de explorare în următoarele decenii”, a declarat Jim Reuter, asistent director pentru Misiunea de Tehnologie Spațială a NASA, într-un comunicat. . .

Partea îndepărtată a lunii

Telescoapele radio folosite de oamenii de știință de pe Pământ nu pot evalua undele radio din această epocă cosmică deoarece sunt blocate de ionosferă, particulele încărcate din atmosfera superioară a planetei noastre. Pământul este, de asemenea, plin de propriile sale emisii radio, care pot împiedica urmărirea semnalelor slabe de radioastronomie.

Saptarshi Bandyopadhyay, investigator principal la LCRT și tehnolog în robotică la Jet Propulsion Laboratory, a declarat într-un comunicat. „Dar ideile anterioare pentru construirea unei antene radio pe Lună erau intensive în resurse și complicate, așa că a trebuit să inventăm ceva diferit”.

Cu cât radiotelescopul este mai mare, cu atât este mai bună sensibilitatea pentru urmărirea lungimilor de undă radio lungi.

Craterul, care se întinde pe mai mult de 3 kilometri, poate găzdui un radiotelescop cu o antenă cu o lățime mai mare de 1 kilometru.

Pentru referință, Arecibo avea o lățime de 305 metri, iar Telescopul sferic cu deschidere de cinci sute de metri (FAST) din China avea o lățime de 1.600 de picioare. Ambele sunt construite în depresiuni naturale pentru a-și susține structurile în formă de bol.

În interiorul acestor recipiente există mii de panouri reflectorizante pentru a face ca întreaga antenă să primească unde radio. Suspendat pe cablurile de deasupra unei antene este un receptor care poate măsura undele radio în timp ce acestea sar de pe un container. Turnuri ancorarea cablurilor. Arecibo a devenit inoperant după ce unele dintre aceste cabluri și turnuri au eșuat, vasul de mai jos s-a spart și panourile s-au spart.

Echipa de construire a robotului

Bandyopadhyay și echipa sa vor să simplifice acest lucru într-un design mai simplu, care nu va necesita mutarea echipamentului greu pe lună.

Alternativ, roboții pot construi vasul folosind o plasă de sârmă care acoperă centrul găurii. O navă spațială poate muta rețeaua de pe Pământ pe lună, în timp ce un lander separat poate livra roverii pentru a construi vasul.

Acest vehicul mobil DuAxel este un concept dezvoltat în JPL. Două vehicule uniaxiale în mișcare pot rămâne în contact folosind o frânghie, dar totuși separate una de cealaltă, una acționând ca o ancoră la marginea craterului în timp ce cealaltă se prăbușește pe podeaua gropii pentru construcție.

„DuAxel rezolvă multe dintre problemele asociate cu suspendarea unei antene atât de mari în interiorul unui crater lunar”, a declarat Patrick McGarry, membru al echipei LCRT și DuAxel și tehnolog robotizat la JPL, într-un comunicat. „Axel Rovers individual poate pătrunde în crater în timp ce se atașează la fire, aplică tensiune și ridică fire pentru a suspenda antena.”

Cele mai recente finanțări acordate echipei vor ajuta la definirea provocărilor, la direcționarea diferitelor abordări ale misiunii și la definirea capacităților telescopului.

Prima provocare este proiectarea reală a rețelei prin cablu. Ar trebui să fie suficient de puternic și flexibil pentru a menține modelarea și distanțarea, dar totuși să fie suficient de ușor pentru a zbura spre Lună. Și va trebui să supraviețuiască fluctuațiilor temperaturii suprafeței lunii de la 280 grade Fahrenheit (minus 173 grade Celsius) la 260 grade Fahrenheit (127 grade Celsius).

Echipa decide, de asemenea, dacă roverii ar trebui să fie pe deplin autonomi sau dacă vor avea nevoie de o echipă de operațiuni umane pe teren.

Cercetătorii vor lucra prin aceste decizii în următorii doi ani cu speranța că proiectul lor va fi selectat pentru dezvoltarea viitoare.

„Dezvoltarea acestui concept poate avea ca rezultat unele descoperiri semnificative pe parcurs, în special în ceea ce privește tehnologiile de difuzie și utilizarea roboților pentru a construi structuri gigantice în afara Pământului”, a spus Bandiupadhyay. „Sunt mândru să lucrez cu această echipă diversă de experți care inspiră lumea să se gândească la marile idei care pot face descoperiri inovatoare despre universul în care trăim”.