Проект создания гигантского радиоскопа на обратной стороне Луны десятилетиями оставался в области научной фантастики. Однако сегодня роботизированные технологии и возобновление интереса к лунной программе делают эту мечту реальностью, способной открыть ученым доступ к «запретным» частотам Вселенной.
🎙️ Объединение робототехники и астрономии 0:42
Ведущий канала Event Horizon Джон Майкл Годье обсуждает проект Lunar Crater Radio Telescope (LCRT) с Саптарши Бандьопадхьяем — специалистом по робототехнике из Лаборатории реактивного движения NASA (JPL). Бандьопадхьяй, недавно ставший стипендиатом программы NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts), специализируется на разработке алгоритмов для малых миссий и многоагентных систем.
По словам гостя, идея размещения телескопа на обратной стороне Луны обсуждается с 1950-х годов . Основная ценность Луны заключается в том, что она служит идеальным щитом, блокирующим радиошумы, производимые человечеством на Земле. Бандьопадхьяй отмечает, что его работа — это «брак между потребностями радиоастрономии и современными возможностями робототехники» .
📶 Почему мы не видим Вселенную с Земли 4:40
Человечество активно использует ультрадлинные радиоволны (длиной от 10 метров и более), так как они эффективно отражаются от ионосферы Земли. Это свойство позволяет передавать сигналы на огромные расстояния (например, из Калифорнии на Восточное побережье США), но оно же делает наземную астрономию в этом диапазоне невозможной .
- Барьер ионосферы: сигналы из глубокого космоса просто не проникают сквозь земную атмосферу.
- Радиошум: даже на орбите Земли приборы фиксируют слишком много помех, просачивающихся сквозь ионосферу .
- Лунная защита: только на обратной стороне Луны ученые могут получить «девственно чистый» обзор Вселенной в тех диапазонах, которые ранее были недоступны .
🌌 Охота за «Темными веками» и SETI 5:59
Астрономы ожидают, что выход в ультрадлинный диапазон позволит заглянуть в периоды жизни Вселенной, которые невозможно изучить с помощью оптических или инфракрасных телескопов.
- Темные века и Космический рассвет: период после Большого взрыва, когда звезды еще не сформировались, но Вселенная была заполнена водородом и гелием.
- Водородная линия 21 см: из-за расширения Вселенной (космологического красного смещения) излучение водорода тех времен растянулось с 21 сантиметра до 10–20 метров и более .
- Поиск внеземного разума (SETI): Институт SETI в Беркли уже выразил заинтересованность в использовании LCRT . По мнению Бандьопадхьяя, хотя никто не знает, какой именно сигнал ожидать, наличие такого чувствительного инструмента — единственный способ обнаружить «новую физику» или техносигнатуры в неизученном спектре .
🏗️ Роботизированная стройка в лунном кратере 11:00
Строительство телескопа диаметром в один километр на другом небесном теле — задача монументальная. Бандьопадхьяй описывает поэтапный план развертывания системы без участия людей :
- Посадочный модуль (Lander): приземляется в центре выбранного кратера, доставляя проволочную сетку и приемную систему .
- Роверы DuAxel: уникальные роботы, разработанные в JPL. Один такой робот состоит из двух частей: первая якорится на краю кратера, а вторая на тросе спускается по склону вниз .
- Развертывание сетки: несколько роверов DuAxel растягивают металлическую сетку над дном кратера, закрепляя её на краях .
Гость поясняет, что проект не нарушает законов физики и выглядит технически реализуемым. Основная сложность заключается в упаковке и хранении километровой сетки внутри компактного посадочного модуля .
📡 Связь с Землей и будущее проекта 13:23
Проблема передачи данных с обратной стороны Луны сегодня кажется решаемой благодаря растущему интересу к освоению спутника. Бандьопадхьяй перечисляет несколько вариантов:
- Спутник-ретранслятор на орбите.
- Размещение станций связи в точках Лагранжа (L1 или L2).
- Создание наземных ретрансляционных цепочек или даже сотовой сети на лунной поверхности .
В будущем наличие телескопа на Луне позволит использовать метод радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой (VLBI). Синхронная работа лунного и земных телескопов создаст виртуальный прибор размером с расстояние от Земли до Луны, что обеспечит беспрецедентное разрешение изображений космоса .
Бандьопадхьяй также надеется провести испытания технологии на Земле, например, в Аризонском метеоритном кратере . По его мнению, вид огромного телескопа, развернутого из маленького модуля, вдохновит новое поколение исследователей так же, как его самого когда-то вдохновило изучение созвездия Большая Медведица (его имя «Саптарши» означает это созвездие на санскрите) .
