Ученый Ричард Вондрак, работавший в научном оперативном центре «Аполлон» во время реализации программы высадки на Луну, предложил использовать лунные кратеры для создания радиотелескопов, подобных обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Он составил схему, на базе которой три телескопа могут быть использованы отдельно или объединены для создания гигантского инструмента.
Для радиоастрономов Земля – шумное место. Многие современные электронные устройства пропускают радиосигналы, которые взаимодействуют с волнами света, изучаемого радиообсерваториями. На протяжении десятилетий это невидимое световое загрязнение подталкивало радиообсерватории все глубже в так называемые «радио-тихие зоны», например, в такие как бесплодная пустыня Атакама в Чили.
На весь процесс наблюдений могут оказывать серьезное влияние и природные явления. Кроме того, ионосфера Земли, где солнечное излучение ионизирует молекулы в атмосфере, блокирует самые длинные радиоволны, поэтому они не могут достигать поверхности.
Ученые давно искали выход из сложившейся ситуации. Отчасти им стала обратная сторона Луны. Поскольку она всегда отвернута от Земли, радиотелескоп, установленный там, был бы почти полностью защищен от радиопомех, создаваемых Землей. По ту сторону нашего спутника астрономы могли бы изучать целый ряд явлений, которые не могут быть замечены с нашей планеты или даже с помощью космических телескопов на околоземной орбите.
Телескоп на Луне мог бы показать нам, что происходило до того, как во Вселенной были сформированы первые звезды и галактики, или позволить увидеть электромагнитные поля вокруг далеких планет, где гипотетически возможна жизнь.
Стив Сквайрс, который в настоящее время служит главным ученым в компании космических полетов «Blue Origin», отмечает, что на обратной стороне Луны есть среда, которая позволяет проводить любые измерения. Получить их какими-то другими способами проблематично, но ученые смогли найти оптимальное решение, которое станет настоящим прорывом в области науки.
- Телескоп на «Аполлон-16»
На «Аполлоне-16» был установлен позолоченный ультрафиолетовый телескоп, с помощью которого астронавты сделали 178 снимков космоса. Здесь Джордж Каррутерс и Уильям Конвей, руководитель проекта военно-морского исследовательского института, проводили исследования. Первый телескоп на Луне не был радиотелескопом, но он открыл дорогу в космос, в то пространство, которое не было видно с поверхности Земли.
Спектрограф был разработан Джорджем Каррутерсом, молодым исследователем из военно-морской исследовательской лаборатории, который уже был на пути к новаторским наблюдениям в ультрафиолетовом (УФ) спектре. Этот свет в значительной степени фильтруется атмосферой Земли, поэтому, как и многие части радиочастотного спектра, его приходится изучать из космоса.
После того, как 20 июля 1969 года «Аполлон-11» успешно приземлился на лунную поверхность, НАСА обратилась к академическому сообществу с призывом провести научные эксперименты, которые можно было бы реализовать в будущих лунных миссиях. Именно в рамках решения данной задачи Каррутерс предложил ультрафиолетовый телескоп. В апреле 1972 года он уже был на пути к Луне на борту «Аполлона-16». Однако потребовалось, чтобы прошел 41 год, чтобы запустить телескоп к объекту изучения снова.
- Китайские лунные телескопы
После долгого перерыва Китайское национальное космическое управление в 2013 году, наконец, вернуло телескопы на Луну. Но на этот раз астронавты не понадобились. Этот первый в истории дистанционно управляемый лунный телескоп был дополнительным прибором, который летал вместе с посадочным модулем «Чанъэ-3».
При диаметре всего 6 дюймов лунный ультрафиолетовый телескоп все еще далек от тех инструментов, которые астрономы давно мечтали отправить на Луну. Но даже при таких размерах длины волн можно получить уникальные представления о космосе, причем без вмешательства человека.
Китайские ученые использовали свой агрегат для сбора данных на тысячи часов, отслеживая звезды и даже галактики. Стабильная работа телескопа показала его надежность и позволила понять, что он может использоваться для дальнейших миссий. В прошлом году Китайское космическое агентство отправило на Луну небольшой радиотелескоп.
В 2019 году китайский космический аппарат «Чанъэ-4» стал первым в истории мягко приземлившимся устройством на дальней стороне Луны. Этот снимок был сделан марсоходом «Юту-2», который приземлился вместе с космическим аппаратом.
- Идеи для будущих лунных телескопов
Надежды астрономов на лунные научные обсерватории, как правило, были связаны с будущими лунными базами, которые так не были разработаны. Захват ранее недоступных видов радиоволн был мечтой космонавтов на протяжении десятилетий. Около 40 лет назад они начали серьезно планировать, какие различные типы лунных телескопов необходимы, и как они могут быть построены. Уже тогда ученые поняли, что Луна предлагает уникальную точку обзора, которая может открыть «окно» в электромагнитном спектре на очень низких частотах.
К началу 1980-х годов миссии «Аполлона» устарели, но программа космических шаттлов выглядела успешной. Это привело к возобновлению разговоров о возвращении на Луну. Исследователи надеялись, что эти разработки могут привести к созданию лунных баз, которые позволят создать инфраструктуру для постоянных научных исследований.
Единственный способ, которым мы могли бы представить себе размещение научных приборов на Луне, предполагал участие астронавтов. Так считает астроном из Университета Колорадо в Боулдере Джек О. Бернс. Он является директором финансируемой НАСА сети исследований и космической науки и в течение десятилетий был ведущим специалистом по созданию телескопов на Луне.
Благодаря новейшим технологическим достижениям больше не требуются строительные бригады астронавтов и космические программы стоимостью 100 миллиардов долларов. Вместо этого телескопы могли бы быть построены с использованием марсоходов, отправленных на частных ракетах, которые уже находятся в стадии разработки.
- Дальний телескоп
Телескоп достигнет Луны с помощью спускаемого аппарата «Blue Origins Blue Moon» и использует марсоходы для развертывания сети радиоантенн. Бернс и его коллеги недавно завершили финансируемое НАСА исследование радиотелескопа, развернутого на марсоходе, который будет распространять 128 антенн.
НАСА также финансировала еще одно исследование – создание радиотелескопа в стиле Аресибо внутри лунного кратера. Проект возглавляет технолог Лаборатории реактивного движения робототехники Саптарши Бандьопадхьяй. Он провел три года, изучая различные конструкции телескопов, прежде чем недавно получил финансирование от Института передовых концепций НАСА, чтобы продолжить работу над проектом.
По мнению редакции портала новостей «Центропресс», то, что раньше казалось научной фантастикой, благодаря развитию технологий, сейчас приобретает вполне осязаемые формы. Понятно, что успешная установка телескопа на Луне не раскроет все тайны Космоса, однако это будет огромным шагом вперед для понимания процессов, происходящих во Вселенной.
