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月球望远镜可以揭示宇宙的黑暗时代

尽管“月球陨石射电望远镜”(LCRT)的概念并不是NASA的完整官方任务,但它已经发展了多年。 该项目最近在进入NASA创新高级概念计划的第二阶段时获得了500,000美元的付款。

月球望远镜将使机器人通过铁丝网悬挂在月球另一侧的陨石坑内,以创建射电望远镜。 想象一下现在已经死了的名人 阿雷西博天文台 在波多黎各,但在月球上。

在大爆炸创造了我们的宇宙之后的几亿年之前,在第一批恒星出现之前,望远镜可以测量的无线电波。

宇宙学家在我们的宇宙历史中逃避了这一章的细节,这些无线电波可以揭示那段时期发生的事情。

LCRT小组成员,射电天文学家约瑟夫·拉齐奥(Joseph Lazio)说:“尽管没有恒星,但在宇宙的黑暗时代,氢的含量仍然很高-氢最终将成为第一批恒星的原料。”在一份声明中,他在加利福尼亚州帕萨迪纳市的美国宇航局喷气推进实验室工作。

“有了一个距离地球足够远的射电望远镜,我们就可以追踪导致第一批恒星形成的过程,甚至可以找到暗物质本质的线索。”

该计划在同行评审过程中选择了LCRT等项目,以评估任务提案,这将增进我们对太空的理解和探索。 它们是这种望远镜的早期,可能需要多年的技术开发,但是这种方法为NASA未来任务的选择提供了动力。

美国宇航局太空技术任务助理主任吉姆·路透在一份声明中说:“创新是未来太空探索的关键,推广当今看似陌生的革命性思想将使我们为未来几十年的新任务和新探索方法做好准备。” 。 。

月亮的另一边

地球上的科学家使用的无线电望远镜无法评估这个宇宙时代的无线电波,因为它们被电离层(地球上层大气中的带电粒子)阻挡了。 地球也充满了自己的无线电辐射,可以防止射电天文学跟踪微弱的信号。

月球的另一边 只有机器人介入,是一个完全大气且安静的地方-防止地面产生任何无线电干扰。
中国的太空任务揭示了月球远端的样子

LCRT首席研究员,喷气推进实验室的机器人技术专家Saptarshi Bandyopadhyay在一份声明中说。 “但是以前在月球上建造无线电天线的想法是资源密集和复杂的,因此我们不得不发明一些不同的东西。”

射电望远镜越大,跟踪长射电波波长的灵敏度越好。

艺术家的插图显示了从拟议的陨石坑望远镜内部看到的接收器。

火山口延伸超过2英里(3公里),可以容纳射电望远镜,其天线宽度超过0.5英里(1公里)。

作为参考,中国的阿雷西博(Arecibo)宽为1,000英尺(305米),而五百米孔径球面望远镜(FAST)的宽为1600英尺。 两者均建在自然凹陷内,以支撑其碗状结构。

在这些容器中,有成千上万的反射板使整个碟子接收无线电波。 悬挂在碟形天线上方的电缆是一个接收器,可以测量无线电波从容器中弹起时的无线电波。 塔式锚固电缆。 这些电缆和塔楼中的一些发生故障,下面的盘子坏了并且面板破裂后,Arecibo变得无法使用。

机器人建设团队

Bandyopadhyay和他的团队希望将其简化为更基本的设计,而无需将重型设备运送到月球上。

另外,机器人可以使用覆盖孔中心的金属丝网来构建盘子。 一架太空船可以将网络从地球移动到月球,而另一架着陆器则可以运送漫游车来建造碟形卫星。

这是NASA想要提供的公司

这种DuAxel机动车辆是JPL正在开发的概念。 两辆移动的单轴车辆可以使用绳索保持接触,但仍然彼此分开,其中一个充当火山口边缘的锚点,而另一个则跌落至坑底以进行施工。

JRT的LCRT和DuAxel团队以及机器人技术专家帕特里克·麦加里(Patrick McGarry)说:“ DuAxel解决了与在月球陨石坑内悬挂这么大天线有关的许多问题。” “单个的Axel流浪者在附着到电线上,施加张力并提起电线以悬挂天线时会穿透到弹坑中。”

机器人将建造环形山望远镜。

授予该团队的最新资金将帮助确定挑战,针对任务的不同方法并确定望远镜的功能。

第一个挑战是有线网络的实际设计。 它应该足够坚固和灵活,以保持形状和间距,但仍要轻巧,足以飞向月球。 并且它将需要承受从280华氏度(负173摄氏度)到260华氏度(127摄氏度)的月球表面温度波动。

团队还决定漫游车是否应该完全自主,或者他们是否需要在地面上的人为操作团队。

研究人员将在未来两年内通过这些决定进行工作,希望他们的项目将被选中以用于未来的开发。

Bandiupadhyay说:“这一概念的发展可能会在此过程中取得一些重大突破,特别是在扩散技术和使用机器人在地球外部建造巨型结构方面。” “我很高兴与这个多元化的专家团队合作,他们启发世界思考可以对我们所居住的宇宙进行开创性发现的伟大构想。”

其他的项目 它在“创新先进概念计划”下运作,包括一个小型的“群星”航天器,可以研究金星的大气,冥王星着陆器,一个用于搜寻小行星,真菌栖息地的航天器以及可以探索太阳系和星际空间的航天器。
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