Umelecké zobrazenie kozmickej lode DAPPER na obežnej dráhe okolo mesiaca.
(Obrázok: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Univ. Colorado, Boulder)
Snaha NASA vrátiť ľudí na Mesiac by mohla podporiť oblasť výskumu, ktorá sa nemusí javiť ako zvlášť lunárna: kozmológia.
Ale ďalšia strana Mesiaca by mohla byť mocným miestom na zodpovedanie niektorých najpútavejšie otázky o vesmíre - a tlak NASA priviesť ľudí späť na Mesiac by mohol znížiť ceny natoľko, aby sa táto veda stala skutočnosťou. Dokonca ani vedec, ktorý vedie tlak na NASA, aby vyšetril tieto misie, pripúšťa, že to nebol najintuitívnejší nápad, keď o ňom prvýkrát počul.
"Boli sme [vedecký veľtrh] sudcovia spolu a pýtali sa ma, čo som si myslel o ďalekohľadoch na Mesiaci," povedal Space.com Jack Burns, astrofyzik z University of Colorado Boulder. „A povedal som, že som o tom vôbec veľa nerozmýšľal.
Odvtedy o tom spolu so svojimi kolegami veľa premýšľali. Ich záver je, že observatóriá na vzdialenej strane mesiaca ponúkajú moderným astronómom jedinečnú príležitosť. Burns strávil tento rok premýšľaním prostredníctvom dvoch konkrétnych misijných konceptov, ktoré boli navrhnuté tak, aby sa využili, so zameraním najmä na obdobie pred vznikom hviezd, ktoré sa nazýva temné časy.
„Znie to hrozivo,“ povedal Burns o epoche, ale pre vedcov je to väčšinou iba zaujímavé. „Je tu veľa potenciálne zaujímavej fyziky a príležitosť, aby sme otestovali štandardný model kozmológie a zistili, či to dokážeme prelomiť. Astronómovia vždy chcú veci rozbiť.“ “
Tieto pozorovania sa spoliehajú na to, že sú schopné chytiť dosť dlho rádiové vlny, ktoré je ťažké študovať zo Zeme kvôli rušeniu ľudskou technológiou na povrchu planéty a na obežnej dráhe. To je príťažlivosť pre vzdialenú stranu Mesiaca: Je to jediné miesto v našom susedstve, ktoré je chránené pred všetkými našimi zábleskami svetla.
„Mesiac je tak zriedkavé prostredie,“ povedal Burns. „Je to jediné skutočne tiché miesto v celej vnútornej slnečnej sústave, ktoré umožňuje pozorovanie pri veľmi nízkych rádiových frekvenciách, čo, ako sa dnes ukázalo, je skutočne posledným neotvoreným oknom elektromagnetického spektra.“
Preto Burns a jeho kolegovia vypracovali správu o každom z dvoch ďalekosiahlych rádiologických konceptov pre NASA, ktorá hľadá vedecký výskum, ktorý by mohol priviazať na programe Artemis. Správca Jim Bridenstine počas tlačovej konferencie o tejto kampani nazval jeden z rozhlasových projektov, orbitálnu misiu, Program Artemis, 9. decembra.
"Celá táto veda a všetky tieto vedomosti a všetky tieto schopnosti nám budú k dispozícii, pretože ľudí spúšťame na Mesiac prvýkrát od roku 1972," uviedol. „Môžeme získať omnoho viac astronomickej vedy a informácií, ako by sme kedy mohli získať bez toho, aby sme mali túto architektúru na Mesiaci.“
Táto architektúra zahŕňa brána, dráha NASA pre roboty a ľudí určených na lunárny povrch. Prvý modul brány sa mohol spustiť v roku 2022 a prvá misia, ktorú on a jeho kolegovia opísali, by mohla letieť budúci rok, povedal Burns a spoliehal sa na komunikáciu vyvinutú pre traťovú stanicu.
Vedecký projekt s názvom Temný vekový polarizátor Pathfinder, alebo DAPPER, je kozmická loď, ktorá by obiehala Mesiac a strávila asi jednu tretinu svojho času v rádiovej zóne na druhej strane Mesiaca.
Burns a Bridenstine uviedli, že výstavba DAPPER v kontexte programu Artemis by znížila náklady na misie. Burns uviedol, že projekt bol navrhnutý s ohľadom na cenu 50 miliónov dolárov; Bridenstine povedal, že nezávislé riadenie misie by stálo asi 500 miliónov dolárov, ale že schopnosť používať infraštruktúru spoločnosti Gateway by túto cenu znížila na približne 90 miliónov dolárov.
Tlak na odoslanie rádiového astronomického zariadenia s programom Artemis nevystihuje jeho aktuálnosť výlučne z pohodlia. Je to tiež otázka urgentnosti, pretože sa ponáhľal na Mesiac NASA, ďalšie národy a súkromné spoločnosti by mohli vyústiť do technológie, ktorá zatieni tieto rádiové signály od raného vesmíru, rovnako ako na Zemi.
„Časť dôvodu, prečo to chceme urobiť skôr, ako neskôr, sa tam chceme dostať najskôr a pozorovať, kým je prostredie stále nedotknuté,“ povedal Burns.
Realizácia DAPPER by sa dala ľahšie vykonať, ako iné projekty, ktoré Burns a jeho kolegovia zvažovali, nazývajú Ďaleké pole pre rádiové vedy o temných vekoch a exoplanetách (Faršída).
Tento projekt by zasiahol jazdu na komerčnom pristátí na Mesiaci, podobne ako NASA najíma, aby svoje vlastné vedecké nástroje preniesla na lunárny povrch. Potom by rover nasadil 128 antén na 6 míľ (10 kilometrov) na druhej strane, aby zachytil rádiové vlny. Takýto projekt by sa mohol rozvinúť v polovici až koncom dvadsiatych rokov 20. storočia, povedal Burns a stálo asi 1 miliardu dolárov.
Okrem výskumu v kozmológii by takáto skupina mohla tiež pomôcť astronómom pochopiť, ktoré exoplanety by mohli viesť k životu najviac. Vedci veria, že jednou z kľúčových zložiek môže byť magnetické pole ktorý sa ovinie okolo planéty a udržuje atmosféru na svojom mieste.
„Možno sme dospeli k predbežnému záveru, že na vytvorenie života ako sme my, život tak, ako ho poznáme, je veľmi dôležité mať magnetické pole,“ povedal Burns. A tieto magnetické polia by sa mali pri pohľade rádioteleskopy „rozsvietiť“, uviedol. „Toto je jediný spôsob, ako hľadať magnetické polia, s radom týchto nízkofrekvenčných teleskopov na lunárnej strane.“
- Čínsky jazdec Chang'e-4 udržiava úžasné fotografie ďalekej strany Mesiaca
- Úžasné fotografie z mesačného prieskumu Orbiter NASA
- Fotografie z ďalekej strany Mesiaca! Čínsky Chang'e 4 lunárny pristátie v obrazoch
