دانشمندان در گامی تاریخی برای ستارهشناسی رادیویی، در حال آمادهسازی نخستین تلسکوپ رادیویی هستند که قرار است در سطح تاریک پنهان ماه مستقر شود.
به گزارش تکناک، این پروژه با هدف حذف نویزهای رادیویی زمین، در قالب مأموریتی به نام LuSEE-Night توسط آزمایشگاه ملی Brookhaven وابسته به وزارت انرژی آمریکا، با همکاری ناسا، دانشگاه کالیفرنیا در Berkeley و آزمایشگاه Lawrence Berkeley اجرا میشود.
ستارهشناسی رادیویی، با بهرهگیری از طیف الکترومغناطیسی نامرئی برای چشم انسان، تحولی در شناخت بشر از کیهان ایجاد کرده و باعث کشف اجرامی مانند: تپاخترها، اختروشها، کهکشانهای رادیویی، مولکولهای میانستارهای و پژواکهای مهبانگ شده است. اما زمین، با آلودگی گسترده رادیویی خود از جمله امواج رادیو و تلویزیون، سیگنالهای ماهوارهای، تجهیزات خانگی و حتی فضولات پرندگان روی آنتنها، مانعی جدی برای شنود دقیق امواج کیهانی به حساب میآید.
با وجود استفاده از فیلترهای پیشرفته و استقرار تلسکوپها در مناطق دورافتاده و ساکت مانند Goonhilly در انگلستان یا مناطق حفاظتشده در آمریکا و استرالیا، همچنان دستیابی به سیگنالهای ضعیف کیهانی دشوار است. از این رو، دانشمندان تصمیم گرفتهاند تا این تجهیزات را به سمت پنهان ماه منتقل کنند؛ جایی که جرم عظیم ماه مانند سپری طبیعی، تمامی نویزهای رادیویی زمین را مسدود میسازد.
مأموریت LuSEE-Night، به عنوان بخشی از برنامه فرودگر قمری Blue Ghost 2 متعلق به شرکت خصوصی Firefly Aerospace، تا پایان سال جاری یا اوایل سال آینده انجام خواهد شد. این تلسکوپ که یک ابزار مستقل و مجهز به منبع تغذیه خورشیدی است، وظیفه دارد امواج رادیویی با فرکانس پایین بین ۰.۱ تا ۵۰ مگاهرتز را پایش کند و دادههایی دقیق از این بخش طیف الکترومغناطیسی جمعآوری نماید.
همچنین این سامانه برای شناسایی سیگنالهای منتشر شده در خط انتقال قرمز ۲۱ سانتیمتری هیدروژن خنثی طراحی شده است؛ خطی که به گفته ناسا، نقش کلیدی در رمزگشایی از دوران تاریک کیهان دارد، که دورهای میان شکلگیری تابش زمینه کیهانی (CMB) و تولد نخستین ستارگان و کهکشانها است.
مأموریت LuSEE-Night شامل گیرندهای چهارکاناله با پهنای باند ۵۰ مگاهرتز بر پایه سیستم Nyquist، به همراه طیفنگار رادیویی و چهار آنتن مونوپل حلزونی از جنس مس بریلیوم به طول ۳ متر است، که در قالب دو دیپل متعامد با گسترهای ۶ متری چیده شدهاند. این آرایه آنتنی امکان چرخش دارد تا هم به بخشهای مشخصی از آسمان نشانه رود و هم با شرایط الکترومغناطیسی محیط هماهنگ شود. یک مدارگرد ماه نیز سیگنالهایی کدگذاریشده برای کالیبراسیون و راهاندازی ابزار ارسال خواهد کرد.
سطح ماه با دمایی که در شب به منفی ۱۷۳ درجه سانتیگراد میرسد، محیطی بسیار خشن برای تجهیزات الکترونیکی محسوب میشود. این تلسکوپ رادیویی برای مقابله با این شرایط، به یک سپر حرارتی بازتابنده نور خورشید و یک باتری لیتیوم-یونی ۴۰ کیلویی با ظرفیت بین ۶۵۰۰ تا ۷۱۶۰ واتساعت مجهز شده است تا در طول شبهای دو هفتهای ماه، سیستمهای داخلی خود را گرم نگه دارد.
ارتباط این سامانه با زمین نیز از طریق یک ماهواره میانجی برقرار خواهد شد، که هنوز تعیین نشده است. با این تمهیدات، انتظار میرود که LuSEE-Night تا ۱۸ ماه به صورت مداوم فعالیت کند و دادههای ارزشمندی را برای پژوهشهای کیهانی ارسال نماید.
در صورت موفقیت این مأموریت، مسیر برای ساخت تلسکوپهای رادیویی عظیمتر در دهانههای بزرگ سمت پنهان ماه هموار خواهد شد. پروژههایی که شاید در آینده، رصدخانههای بزرگی چون Arecibo را به ابزاری ابتدایی و کوچک شبیه واکیتاکی تبدیل کنند.
