江南为求“清静”，NASA要在月球背面安个望远镜—新闻—科学网
时间：2024-01-02 14:46:45 已阅读:77次
假想一下，一台比500米口径球面射电千里镜（FAST）吸收面积年夜3倍的千里镜，放于月球，会是何种情形？
近日，美国国度航空航天局（NASA）喷气推进试验室的萨普塔实 班迪帕黑向NASA立异进步前辈观点规划（NIAC）提交了一个新方案 月球环形山射电千里镜工程，即于月球反面的环形山中成立一个直径1千米的射电千里镜。这一布满奇思妙想的规划马上激发热议。为什么要于月球反面成立千里镜？为何选择射电千里镜？这台伟大的千里镜，能帮忙人类摸索宇宙的哪些秘密？ 地球旌旗灯号给不雅测带来滋扰 按照不雅测波段的差别，天文千里镜可分为射电、光学、红外、紫外、X射线、伽马射线等差别类型。按理说，这些差别类型的千里镜均可以放于月球上，为什么于班迪帕黑的规划中，起首思量的是射电千里镜呢？ 中国科学院上海天文台研究员、天马千里镜总项目师刘庆会告诉科技日报记者： 射电千里镜经由过程自身天线吸收射电波，进而对于天体实行不雅测，假如把射电千里镜搬到月球上，它的不雅测威力会比于地球时晋升许多。 这是由于，于地球上，射电千里镜的不雅测存于不少滋扰要素。 起首，地表上空有电离层。太阳照射年夜气时会发生电离作用，当旌旗灯号的波长比力长的时辰，电离层就会把旌旗灯号盖住。 以FAST为例，它位在地球年夜气以及电离层内，波长频次低在70兆赫（MHz）的旌旗灯号，不雅测效果就会年夜打扣头。 刘庆会说。 其次，地球上的人造旌旗灯号太多，也会对于射电千里镜形成滋扰。 手机通讯、雷达、卫星等发出的人造旌旗灯号比来自宇宙的旌旗灯号要强几百万倍，对于地面射电千里镜的不雅测情况有着很年夜的影响。 刘庆会暗示。 相较之下，其他波段的千里镜尚能 岁月静好 。好比，光学千里镜比力怕亮光，但若 落户 在火食稀疏、天光配景较暗的地域，就能够削减报酬光源的滋扰。 别的，千里镜的 个头 也是一个不能不思量的要素。其他波段的千里镜所不雅测的波长较短，口径不像射电千里镜那末年夜，于是越发玲珑精美，以是这些千里镜假如想要有更好的不雅测效果，可以间接送到太空。好比位在太空的哈勃空间千里镜就能得到比地表光学千里镜越发清楚的不雅测图景。 假如把哈勃空间千里镜放于月球，虽然能得到更好的不雅测效果，但一是不必，二是于月球上的软着陆问题难以解决。 刘庆会说。 除了此以外，射电千里镜的不雅测波段可以从米级到亚毫米级，没有光学、红外等千里镜那末周详。相对于来讲，于月球上造一个射电千里镜比造一个光学千里镜更易。 月球是自然的物理樊篱 那为什么会选择月球反面而不是其他区域呢？ 由于月球是一道自然的物理樊篱，来自地球和绕地卫星的无线电滋扰都能被屏蔽失。 如许一来，千里镜捕获到的就是不雅测方针发出的旌����APP旗灯号，更有益在天文学家们捕获那些幽微的旌旗灯号，加深对于宇宙的理解。 刘庆会注释道。 现实上，于地球上，面临无线电滋扰，科学家们也采纳了一些调停办法，此中最重要的就是 躲 。一是只管即便把千里镜安装于人迹罕至之处，削减无线电滋扰。二是只管即便让千里镜不雅测的波长避开手机、雷达、卫星等无线电旌旗灯号的波长。 通俗来说，假如手机的旌旗灯号占用了某一段波段，千里镜不雅测就会响应的避开这一波段的天体旌旗灯号。经由过程 惹不起躲患上起 这一举措，只管即便削减了人造无线电对于在射电千里镜不雅测效果酿成的影响。 刘庆会说。 但有所患上也象征着有所掉。千里镜吸收到的旌旗灯号差别，所获取的有关宇宙的信息也差别。以不雅测太阳黑子为例，当科学家用光学千里镜对于其举行不雅测时，会发明黑子很暗，可是用射电千里镜去看黑子，就会发明黑子的电磁场辐射比太阳其他区域更强。 以是，天文学家但愿对于统一不雅测方针实现全波段不雅测，能用射电、光学、紫外、X射线、伽马射线等差别波段的千里镜对于统一方针举行一次全方位 扫描 ，如许天然最佳。由于差别的千里镜会看到差别的光景，如许才气对于所不雅测的方针有更深切更周全的相识。杨桃的外形是椭圆照旧五角星？取决在差别的不雅测角度。 一台射电千里镜所不雅测的旌旗灯号与手机、卫星等旌旗灯号重合，不雅测效果会很差；借使倘使避开这些滋扰源所使用的波段，简直能到达削减滋扰的目的，但同时也象征着射电千里镜的不雅测存于逝世角，没法笼罩某些波段的旌旗灯号，那末，来自宇宙的某些旌旗灯号就没法被捕获。 这对于在天文学家来讲是一种缺憾，也于天文不雅测范畴留下了些许空缺。 捕获宇宙陈旧的旌旗灯号 让射电千里镜登月，不掉为弥补空缺的一种构思。 按照班迪帕黑提交的规划，要于月球上制作的是直径1千米的射电千里镜，与直径500米的FAST比拟，这款超长波射电千里镜的直径要年夜上一倍，天线接管面积增年夜3倍，于是可以不雅察波长年夜在10米、频次低在30MHz的宇宙辐射。 这个波长对于应宇宙初期的暗中时代，是宇宙方才最先的样子，那时的宇宙旌旗灯号间隔咱们很遥远，通报到地球的时辰，已经经相称幽微，加之地球上的无线电滋扰，摸索这一期间宇宙的物理性子成作难题。 刘庆会说，因为这类超长波会被地球电离层反射，是以于地球上没法不雅测，对于这个波长的宇宙旌旗灯号人类所知甚少。 专家暗示，因为这款千里镜的直径更年夜，加之它能挣脱地球的各类滋扰，以是与FAST比拟，其敏捷度有可能年夜幅提高。敏捷度越高，越有威力捕获从遥远处所传来的幽微旌旗灯号。 不外，抱负很饱满，实际很骨感。从道理上来讲，天文千里镜要看患上深看患上远又看患上清，直径越年夜越好，滋扰越少越好。但于现实历程中，受项目难度年夜以及成本高档方面的限定，抱负下的千里镜配置每每其实不能真的如愿。 刘庆会坦言，于月球反面制作直径为1千米的射电千里镜， 要面对的坚苦不敢想 。 这次提案描写了怎样成立这个千里镜体系。于月违找到直径3至5千米的相宜月球陨石坑，用航天器将千里镜以及安装装备双轴车运至月球。千里镜以及双轴车别离于指定位置着陆后，颠末睁开、毗连、固定等一系列步调，完成千里镜安装。 因为于地球上看不到月球反面，只能经由过程中继星举行长途操控。 选择甚么样的环形山？制作千里镜的质料怎样软着陆？着陆后千里镜怎样睁开？制作以及维护千里镜需要的连续供电怎么包管？这些都是问题。 刘庆会说，按照现有的前提，只能于月违制作一个粗拙的、精度较低、不雅测波长很长的千里镜。 可是，正如美国前总统约翰 肯尼迪所言：咱们选择去月球,不是由于它很轻易,而是由于它很难。 刘庆会说，奇思妙想满意人类的猎奇心，并终极鞭策人类一步步往前。出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的“来历”，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南