充氣月球射電望遠(yuǎn)鏡可以窺視宇宙的黑暗時(shí)代
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時(shí)間：2025-12-10 22:11:52
歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種充氣無(wú)線電陣列的概念，可以從月球表面研究宇宙的月球宇宙黑暗時(shí)代。荷蘭天文學(xué)家馬克·科雷恩·沃爾特今年早些時(shí)候在倫敦舉行的射電中山外圍女怎么預(yù)約（外圍上門）（（微vx：365-*2895）空姐模特網(wǎng)紅 ...月球天文學(xué)會(huì)議上提出了這個(gè)概念。(圖片鳴謝:歐空局/英國(guó)皇家學(xué)會(huì))
（神秘的望遠(yuǎn)地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（Tereza Pultarova ）：歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種充氣射電望遠(yuǎn)鏡概念，可以在月球上進(jìn)行開創(chuàng)性的窺視科學(xué)研究。
這個(gè)想法是黑代基于歐洲航天局(ESA)工程師最近的一項(xiàng)可行性研究，提出了一個(gè)印刷在超輕型太空毯材料kapton上的充氣無(wú)線電天線陣列，它將折疊在計(jì)劃中的月球宇宙歐洲大型后勤著陸器(也稱為Argonaut)中前往月球。
“你把系統(tǒng)折疊起來(lái)，射電然后往里面充入氣體，望遠(yuǎn)給它充氣。窺視中山外圍女怎么預(yù)約（外圍上門）（（微vx：365-*2895）空姐模特網(wǎng)紅 ...它就像是黑代月球上的一個(gè)充氣床墊，”荷蘭奈梅亨大學(xué)的充氣射電天文學(xué)家馬克·科雷恩·沃爾特在今年早些時(shí)候在倫敦舉行的月球天文學(xué)會(huì)議上說(shuō)，他領(lǐng)導(dǎo)著歐空局的月球宇宙天體物理月球天文臺(tái)科學(xué)小組。
天文學(xué)家對(duì)在月球的射電遠(yuǎn)端建造射電望遠(yuǎn)鏡感興趣，因?yàn)樵摰貐^(qū)沒有地球上技術(shù)產(chǎn)生的無(wú)線電噪音。與地球不同，月球沒有吸收無(wú)線電波的大氣層，這使它成為探測(cè)無(wú)線電波的便利場(chǎng)所。除此之外，在為期兩周的農(nóng)歷夜晚，月球的遠(yuǎn)端也免受太陽(yáng)無(wú)線電干擾?？巳R恩·沃爾特說(shuō)，所有這些因素結(jié)合在一起，使月球成為“太陽(yáng)系中無(wú)線電最安靜的地方”。
因此，放置在這個(gè)區(qū)域的望遠(yuǎn)鏡將能夠探測(cè)到無(wú)法從地球表面研究的信號(hào)。其中一些信號(hào)相當(dāng)珍貴，因?yàn)樗鼈兛梢宰屘煳膶W(xué)家窺視第一批恒星和星系開始形成之前宇宙生命的最初幾億年。
月球望遠(yuǎn)鏡將尋找的信號(hào)類型是天文學(xué)家所說(shuō)的由原子氫產(chǎn)生的21厘米發(fā)射線，它在大爆炸后的頭幾億年中彌漫宇宙。氫原子發(fā)出的輻射最初在電磁波譜的微波范圍內(nèi)，但由于天文學(xué)家將在宇宙的最深處尋找它，他們將尋找難以觀測(cè)的長(zhǎng)無(wú)線電波。這是因?yàn)橛钪婕铀倥蛎浺鸬募t移效應(yīng)在微波到達(dá)我們之前已經(jīng)將其拉長(zhǎng)了。
“為了尋找這種類型的輻射，你需要去月球的遠(yuǎn)端，這樣你就可以阻擋我們自己產(chǎn)生的輻射，并且沒有大氣層，”克萊恩·沃爾特說(shuō)?！叭缓竽憧梢岳L制氫的地圖，并在它形成宇宙中的第一個(gè)結(jié)構(gòu)時(shí)追蹤它。你可以觀察不同的紅移，繪制特定時(shí)刻的宇宙地圖，觀察整個(gè)宇宙的演變?！?br>天文學(xué)家稱宇宙歷史上的這個(gè)神秘時(shí)期為黑暗時(shí)代和宇宙黎明。即使是著名的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，也無(wú)法看到如此遙遠(yuǎn)的過(guò)去，該望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)證明了其觀測(cè)最古老星系的能力。
因此，位于月球遠(yuǎn)端的望遠(yuǎn)鏡被列入了世界太空機(jī)構(gòu)目前正在考慮的天文學(xué)潛在的下一件大事的名單中。但是這樣一個(gè)項(xiàng)目帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)。首先，還不存在能讓人類高效地將數(shù)十或數(shù)百個(gè)無(wú)線電天線運(yùn)送到月球的技術(shù)。
因此，歐空局的可行性研究分析了Argonaut月球著陸器如何用于部署這樣一個(gè)陣列，目前預(yù)計(jì)該著陸器將在2030年左右進(jìn)行首次月球訪問。
Argonaut的運(yùn)載能力為1.5公噸(1.67噸)，旨在安裝在歐洲延遲的重型火箭阿麗亞娜6號(hào)的整流罩上，該火箭可能在今年晚些時(shí)候進(jìn)行首次飛行。該研究發(fā)現(xiàn)，Argonaut可以輕松地將16個(gè)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)線電天線陣列一次性傳送到月球，但Klein Wolt表示，這不足以提供足夠詳細(xì)地研究黑暗時(shí)代所需的靈敏度和分辨率。因此，人們?cè)噲D開發(fā)一種可充氣陣列，它可以在更輕的質(zhì)量下包含更多的天線。
“我們可以考慮把(天線的)另一面的電子元件也印刷出來(lái)；我們甚至可以考慮將太陽(yáng)能電池板印刷在大型開放空間之間，”Klein Wolt說(shuō)。“然后我們有了一個(gè)部署，它變得相當(dāng)大。我們有32乘32個(gè)元素，甚至可能更大，我們使用著陸器作為中央單元，所以一切都在那里連接到著陸器?！?br>歐洲團(tuán)隊(duì)目前正在研究天線原型，未來(lái)可以直接在月球上測(cè)試，以幫助科學(xué)家了解多塵的月球環(huán)境如何影響他們的性能。
“我們有幾個(gè)選擇來(lái)建造原型并測(cè)試它們，”Klein Wolt說(shuō)?！斑@就是我們今天的工作。它不需要在遠(yuǎn)端進(jìn)行測(cè)試；這可能是一個(gè)近地任務(wù)，就像阿波羅任務(wù)一樣。我們有很多選擇可以探索。”
從月球表面進(jìn)行天文觀測(cè)，還有其他更溫和、更近期的計(jì)劃。例如，中國(guó)科學(xué)家設(shè)想了一個(gè)圍繞月球赤道運(yùn)行的微型衛(wèi)星星座，在月球遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)行無(wú)線電測(cè)量，并從面向地球的一側(cè)向地球發(fā)送數(shù)據(jù)。他們說(shuō)他們可能會(huì)在2026年發(fā)射那個(gè)任務(wù)。美國(guó)宇航局領(lǐng)導(dǎo)的月球表面電磁實(shí)驗(yàn)夜(LuSEE-Night)探路者任務(wù)可能會(huì)在更早的2025年對(duì)月球表面的黑暗時(shí)代信號(hào)進(jìn)行首次粗略測(cè)量。
