去年,美国宇航局下属的喷气推进实验室向美国宇航局创新先进理念计划提交了名为“月球坑洞射电望远镜”(“月球天眼”)的方案,获得12.5万美元的投资。近日,该方案又获得了50万美元资金,以支持该方案进入第二阶段的工作。
“月球坑洞射电望远镜”方案充满奇思妙想又难度颇高。按照设想,研究人员将在月球背面的天然陨坑中,利用机器人自动化操作,建造一台直径1公里的射电望远镜。
探寻宇宙“黑暗时代”
按照设想,“月球坑洞射电望远镜”可以观测到波长大于10米、频率低于30MHz的宇宙辐射。这个波长对应宇宙初期的“黑暗时代”,是宇宙刚刚开始的样子。天文学家对这个时期的事知道得很少,但他们相信,有关“黑暗时代”的信息就隐藏在宇宙气体产生的超长波长的宇宙信号中。
地球上的人造信号太多,会对射电望远镜造成干扰。手机通信、雷达、卫星等发出的人造信号比来自宇宙的信号要强几百万倍,对地面射电望远镜的观测环境有着很大的影响。而月球是一道天然物理屏障,能屏蔽来自地球以及绕地卫星的无线电干扰。这样一来,望远镜捕捉到的就是观测目标发出的信号,更有利于天文学家们捕捉那些微弱的信号,加深对宇宙的理解。
目前条件只能
打造最粗糙版
要接收到超长波宇宙信号,“月球坑洞射电望远镜”就必须足够大。按照计划,它的直径为1公里,将在一个直径为3公里的月球陨坑中建造。
不过,往月球背面运输大量建筑材料几乎是天方夜谭。“月球坑洞射电望远镜”带头人萨普塔实·班迪帕黑承认,目前只能把“坑洞射电望远镜”打造成最粗糙的版本——用金属丝线组网代替金属反射板。
在月球背面找到合适的月球陨坑后,研究人员会用航天器将望远镜和安装设备双轴车运至月球。望远镜和双轴车分别在指定位置着陆后,经过展开、连接、固定等一系列步骤,完成望远镜安装。利用刚拿到手的50万美元,研究团队将重新提炼任务清单,厘清“月球坑洞射电望远镜”的能力范围,同时列出可能面临的挑战。