Hämmästyttävä avaruusprojekti - muuta kuukraaterit radioteleskoopiksi

Sisällysluettelo:

Hämmästyttävä avaruusprojekti - muuta kuukraaterit radioteleskoopiksi
Hämmästyttävä avaruusprojekti - muuta kuukraaterit radioteleskoopiksi
Anonim

Ihmiskunnan kiinnostus kuuhun kasvaa jälleen. Kiina, Venäjä, Yhdysvallat ja monet muut maat kehittävät ohjelmia tämän maapallon luonnollisen satelliitin tutkimiseksi. Esimerkiksi NASA ilmoitti hankkeesta jättimäisestä radioteleskoopista kuun toisella puolella. Se asennetaan yhteen kraattereista, ja sen rakentamiseen osallistuvat robotit.

Suuri teleskooppi kuukraatterissa

Yli 50 vuotta on kulunut siitä, kun Apollo 11 laskeutui kuuhun, mutta nyt se on jälleen huomiomme keskipisteessä.

Vuonna 2019 kiinalainen laite "Chang'e-4" oli ensimmäinen ihmiskunnan historiassa, joka laskeutui onnistuneesti kuun toiselle puolelle. Lisäksi "Chang'e-5" toimitti viime vuoden lopussa kuun maaperänäytteitä Maalle. Tämä tapahtui 44 vuotta samanlaisen operaation jälkeen, jonka Neuvostoliiton planeettojen välinen asema Luna-24 suoritti vuonna 1976.

Tämän vuoden lokakuussa, 45 vuotta Luna-24: n jälkeen, samannimisen planeettojen välisen aseman "Luna-25" pitäisi mennä Kuuhun.

Samaan aikaan Yhdysvaltain avaruusjärjestö NASA suunnittelee vuonna 2024 laskevansa astronautit kuuhun Artemis -hankkeen puitteissa. Huhtikuun 16. päivänä ilmoitettiin allekirjoittaneensa sopimuksen Elon Muskin SpaceX: n kanssa avaruusaluksen kehittämisestä, joka jälleen toimittaa amerikkalaiset kuuhun.

Suuria toiveita kiinnitetään siihen sekä uutena maamerkinä että välivaiheena lennoille Marsiin. Samaan aikaan on ihmisiä, joita kuu houkuttelee paikkaan, josta tutkia avaruutta, joka ei ole tavoitettavissa planeettamme havaintoihin.

Robotti NASAn suihkumoottorilaboratoriosta Saptarshi Bandyopadhyay on ehdottanut radioteleskoopin rakentamista kraatteriin kuun toiselle puolelle. Tarkoituksena on venyttää metalliverkko halkaisijaltaan 3-5 kilometrin kraatterin päälle muodostaen parabolinen antenni ja ripustaa radiovastaanotin kaapelista, joka ulottuu kraatterin ulkoreunasta keskelle.

Robotteja käytetään metalliverkon ja kaapelin asentamiseen, jotka voivat kiivetä kraatterin seinille.

Tämä kuukraatterissa sijaitseva radioteleskooppi valittiin NASA: n Advanced Innovation Concept (NIAC) -ohjelmaksi huhtikuussa 2020, ja toisen vaiheen siirtymä tapahtui tämän vuoden huhtikuussa.

Toistaiseksi konsepti on vasta opintovaiheessa. Siitä ei ole vielä tullut NASA: n virallista tehtävää, mutta teleskoopin yksityiskohtaisemmasta suunnittelusta keskustellaan NIAC: n tuella.

"Jos kaikki menee hyvin, siitä tulee aurinkokunnan suurin radioteleskooppi", Bandyopadhyay sanoi innostuneena.

Kuukraatterin teleskooppi tutkii kosmisia aaltoja, jotka alkoivat levitä alkuräjähdyksen jälkeen. Nämä aallot estävät muun maan päällä olevan säteilyn, joten Maan radioteleskoopit eivät ota niitä vastaan. Lisäksi maapalloa peittävä tiheä ilmakehä ja ionosfääri häiritsevät havaintoja.

Kuu puolestaan on aina maata kohti toisella puolella. Siksi erilaiset meluaallot eivät saavuta sen varjoa. Satelliitti itse estää ne. Lisäksi ei ole ilmapiiriä, joka häiritsisi tutkimusta.

On olemassa muita hankkeita radioteleskoopin rakentamiseksi kuun toiselle puolelle. Ehdotettiin ajatusta tarkkailla eksoplaneettojen magneettikenttien lähettämiä heikkoja radioaaltoja. Magneettikenttä suojaa kosmisia säteitä, joten todennäköisyys elämän olemassaololle planeetalla on suuri.

Hanke itse kuun tutkimiseksi

Jotkut tutkijat haluavat paitsi käyttää kuuta tutkimusalustana, myös tehdä siitä itsestään tieteellisen tutkimuksen kohteen.

Jan Harmsin tiimi Gran Sasson kansallisesta laboratoriosta julkaisi tieteellisen artikkelin Astrophysical Journal -lehdessä 22. maaliskuuta ja ehdotti painovoima -aaltojen havaitsemista kuun avulla.

Gravitaatioaallot ovat aallon ja ajan väreilyjä, jotka syntyvät törmäyksistä, kuten mustista aukoista. Einsteinin suhteellisuusteoria oletti niiden olemassaolon, mutta ne vahvistettiin ensimmäisen kerran vasta vuonna 2015 LIGO -gravitaatioaaltoilmaisimen ansiosta.

LIGO havaitsee ne laserilla. Kun painovoima -aallot taivuttavat tilaa ja aikaa, se vaikuttaa rinnakkain kulkeviin lasersäteisiin.

Kharmsin tiimi puolestaan ehdotti gravitaatioaaltojen luomien värähtelyjen käyttöä.

Itse asiassa tämä ajatus ilmestyi kauan sitten. 1960 -luvulla amerikkalainen fyysikko Joseph Weber kehitti laboratoriolaitteen, joka sieppaa painovoima -aaltojen värähtelyjä. Lisäksi hän ehdotti, että kuun ja maan pitäisi myös värähdellä näiden aaltojen vuoksi.

Apollo 17 -avaruusalus on asentanut Weberin kehittämän gravitaatioaaltojen havaitsemislaitteen kuuhun. Joidenkin teknisten puutteiden vuoksi se ei kuitenkaan toiminut oikein.

Kharmsin tiimi ehdotti neljän seismometrin asentamista Kuuhun, joka mittaa pienimmätkin satelliitin tärinät. Niiden pitäisi auttaa havaitsemaan todisteita painovoima -aaltojen tuottamista kuun värähtelyistä.

Tämä kuujärjestelmä pystyy havaitsemaan eri taajuuden gravitaatioaaltoja, joita LIGO -ilmaisin ei voi käyttää. Lisäksi toisin kuin maapallolla, kuulla ei ole ilmakehää ja merta, ja sillä on myös heikko seismiset aktiviteetit, joten pieni tärinäääni on toinen plus.

Harms ja hänen kollegansa ehdottivat ideansa sisällyttämistä Euroopan avaruusjärjestön hankkeeseen kuukulkijan luomiseksi.

Avaruustutkimus Kuun avulla kattaa monia ongelmia: meteoriittien ja kosmisten säteiden vaikutus, virtalähteiden hankkiminen, korjaukset ja niin edelleen.

Mutta on myös toinen ongelma. Kuun pinta -ala on hieman suurempi kuin Afrikka, mutta tutkimukseen soveltuva alue on rajallinen. Tämä pieni alue voi hukkua, koska siellä tehdään paitsi avaruustutkimuksia myös kuutukikohtien rakentamista, resurssien etsintää ja paljon muuta.

Jotkut tutkijat uskovat, että tämä voi pian aiheuttaa kitkaa. Tällä vauhdilla hiljaisesta kuun maailmasta tulee menneisyys. Toivon, että avaruustutkimus Kuun avulla toteutuu ennen sitä.

Suositeltava: