Umělecké zobrazení kosmické lodi DAPPER na oběžné dráze kolem Měsíce.
(Obrázek: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Univ. Of Colorado, Boulder)
Snaha NASA vrátit lidi na Měsíc by mohla podpořit pole výzkumu, které by se mohlo zdát jako zvlášť lunární: kosmologie.
Ale vzdálená strana Měsíce by mohla být mocným místem k zodpovězení některých nejzajímavější otázky o vesmíru - a snaha NASA přivést lidi zpět na Měsíc mohla snížit ceny natolik, aby se tato věda stala skutečností. I vědec, který vyvíjí tlak na NASA, aby tyto mise prozkoumal, připouští, že to nebyl ten nejintuitivnější nápad, když o něm poprvé slyšel.
"Byli jsme spolu [soudní věda] a ptali se mě, co jsem si myslel o dalekohledech na Měsíci," řekl Space.com Jack Burns, astrofyzik z University of Colorado Boulder. "A řekl jsem, že jsem o tom vůbec nepřemýšlel. Prostě se mi to nestalo."
Od té doby o tom spolu se svými kolegy hodně přemýšleli. Jejich závěr je, že observatoře na druhé straně Měsíce nabízejí jedinečnou příležitost pro moderní astronomy. Burns strávil tento rok přemýšlením prostřednictvím dvou specifických konceptů misí, jejichž cílem bylo využít výhod, se zaměřením zejména na období před tím, než se začaly formovat hvězdy, tzv. temné věky.
„Zní to zlověstně,“ řekl Burns o epochě, ale pro vědce je to většinou jen zajímavé. „Je zde spousta potenciálně opravdu zajímavé fyziky a máme příležitost vyzkoušet standardní model kosmologie a zjistit, zda jej můžeme rozbít. Víte, astronomové vždy chtějí věci rozbít.“
Tato pozorování se spoléhají na to, že jsou schopni chytit docela dlouho rádiové vlny, které je obtížné studovat ze Země kvůli rušení lidské technologie na povrchu planety a na oběžné dráze. To je přitažlivost vzdálené strany Měsíce: Je to jediné místo v našem sousedství chráněné před všemi našimi záblesky světla.
„Měsíční boční strana je tak vzácné prostředí,“ řekl Burns. "Je to jediné opravdu klidné místo v celé vnitřní sluneční soustavě, které provádí pozorování na velmi nízkých rádiových frekvencích, což, jak se dnes ukázalo, je skutečně posledním neotevřeným oknem elektromagnetického spektra."
Takže Burns a jeho kolegové vytvořili zprávu o každém ze dvou vzdálených radio-vědeckých konceptů pro NASA, která hledá vědecký výzkum, který by mohl na zádech v programu Artemis, agentura tlačí přistát lidi na Měsíci do roku 2024. NASA Administrátor Jim Bridenstine odkazoval na jeden z rozhlasových projektů, orbitální mise, během tiskové konference o této kampani, daboval Program Artemis, 9. prosince.
"Celá tato věda a všechny tyto znalosti a všechny tyto schopnosti nám budou k dispozici, protože my lidé vypouštějí na Měsíc poprvé od roku 1972," řekl. "Můžeme získat mnohem více astrofyzikální vědy a informací, než bychom kdy mohli získat, aniž bychom tuto architekturu měli na Měsíci."
Tato architektura zahrnuje Brána, dráha NASA pro roboty a lidi směřující k lunárnímu povrchu. První modul brány se mohl zahájit v roce 2022 a první mise, kterou on a jeho kolegové popsali, by mohla letět příští rok, řekl Burns a spoléhal se na komunikaci vyvinutou pro waystation.
Vědecký projekt s názvem Dark Ages Polarimetry Pathfinder neboli DAPPER je kosmická loď, která obíhá kolem Měsíce a utrácí asi třetinu svého času v radioklidové zóně na druhé straně Měsíce.
Burns a Bridenstine oba uvedli, že budování DAPPER v rámci programu Artemis by snížilo náklady na mise. Burns uvedl, že projekt byl navržen s ohledem na cenu 50 milionů dolarů; Bridenstine uvedl, že nezávislý provoz mise by stál asi 500 milionů dolarů, ale možnost využívat infrastrukturu Gateway by tuto cenu snížila na asi 90 milionů dolarů.
Tlak na odeslání radioastronomického zařízení s programem Artemis nevyvíjí jeho aktuálnost výhradně z pohodlí. Je to také otázka naléhavosti, protože spěch na Měsíc je pryč NASA, další národy a soukromé společnosti by mohly vyústit v technologii zastínující tyto rádiové signály z raného vesmíru, stejně jako na Zemi.
"Část důvodu, proč to chceme udělat dříve, než později, se tam chceme dostat nejprve a pozorovat, zatímco prostředí je stále nedotčené," řekl Burns.
DAPPER by bylo jednodušší provést, než ostatní projekty, které Burns a jeho kolegové zvažovali, nazvali Dálkové pole pro radiologické vyšetřování temných dob a exoplanet (VZDÁLENÁ STRANA).
Tento projekt by zasáhl jízdu na komerčním měsíčním přistávacím zařízení, jako například ty, které NASA najímá, aby přinesla své vlastní vědecké nástroje na lunární povrch. Potom by rover rozmístil 128 antén na 6 mil (10 km) na druhé straně, aby zachytil rádiové vlny. Takový projekt by se mohl rozvinout v polovině až do konce 20. let, řekl Burns a stálo asi 1 miliardu dolarů.
Kromě výzkumu kosmologie by takové pole mohlo astronomům také pomoci pochopit, které exoplanety mohou být pro život nejpříznivější. Vědci se domnívají, že jednou z klíčových složek může být magnetické pole který se ovine kolem planety a udržuje atmosféru na místě.
"Možná jsme dospěli k předběžnému závěru, že pro vytvoření života, jako jsme my, život, jak jej známe, je velmi důležité mít magnetické pole," řekl Burns. A tato magnetická pole by se měla při pohledu na radioteleskopy „rozsvítit“, řekl. "To je jediný způsob, jak hledat magnetická pole, s řadou těchto nízkofrekvenčních dalekohledů na lunární vzdálené straně."
- Čínský rovník Chang'e-4 udržuje snímky úžasné fotografie vzdálené strany Měsíce
- Úžasné měsíční fotky z NASA Lunar Reconnaissance Orbiter
- Fotografie z Měsíční dálky! Čínský Chang'e 4 lunární přistání v obrazech
