Надувной лунный телескоп заглянет в прошлое нашей вселенной

Что если во время высадки на Луну нам продемонстрировали надувных ростовых кукл, а не настоящих космонавтов? Звучит как сюжет для комедийного скетча по мотивам теории заговора. А вот надувной лунный телескоп — это вовсе не шутка, а новый перспективный проект, который поможет астрономам исследовать одну из самых загадочных эпох в истории Вселенной — так называемые темные века.


Именно так ученые называют период, когда в космосе не было звезд и галактик, а присутствовал только водородный газ, излучавший свет. Его свечение было слишком тусклым, и даже при нынешних технологиях не может быть обнаружено с Земли, поэтому астрономы хотят разместить телескоп на обратной стороне Луны, где нет радиоволновых и световых помех от Земли и Солнца.

Как это работает?

Телескоп представляет собой массив радиоантенн, напечатанных на сверхлегком материале каптоне, который может складываться до относительно компактных размеров и легко разворачиваться при помощи газа. Новую разработку планируют доставить на Луну внутри европейского большого логистического посадочного модуля Аргонавт. Впервые концепция телескопа была представлена в начале этого года во время лондонской конференции «Астрономия на поверхности Луны» нидерландским астрономом Марком Кляйном Вольтом.

По задумке ученых телескоп будет использоваться для обнаружения типа волн, которые астрономы называют 21-сантиметровой линией излучения. Именно такой тип излучения производит атомарный водород, который заполнял Вселенную в первые сотни миллионов лет после Большого взрыва. Изначально его частота находилось в диапазоне микроволн электромагнитного спектра, но поскольку астрономы будут искать его в самых дальних уголках Вселенной, они будут искать более длинные радиоволны. Такая коррекция необходима из-за эффекта красного смещения. Он вызван ускоряющимся расширением Вселенной, в связи с которым микроволны «растягиваются» до того, как доходят до нас.

Изучая полученные данные, астрономы смогут узнать больше о том, как формировались первые структуры во Вселенной — звезды и галактики. Это поможет им разгадать многие загадки космологии, такие как происхождение огромных черных дыр в центрах галактик, а также лучше понять природу темной материи и темной энергии.

Что предстоит сделать?

Весь проект представляет собой сложную техническую задачу, которая требует решения ряда проблем. Среди них обеспечение качественной терморегуляции, защиты от пыли и микрометеоритов, создание механизма развертывания и управления, а также обеспечение бесперебойного питания и связи с Землей.

Ученые уже предложили некоторые варианты для их решения. Для терморегуляции предлагается использовать систему теплового контроля, состоящую из двух контуров с жидкостью — внутреннего и внешнего. Внутренний контур будет обеспечивать поддержание комфортной температуры внутри телескопа, а внешний — отводить излишнее тепло через тепловые радиаторы.

Специальные покрытия или слои лунного реголита выполнят роль защитной оболочки, защитив устройство от повреждений и обеспечивая поддержание необходимой температуры. Разворачивать телескоп, и управлять его антеннами планируется при помощи газовых систем и электрических моторов. Питаться телескоп будет при помощи солнечных батарей, а связь для управления и передачи данных обеспечит ретранслятор соответствующей мощности.

На данный момент проект находится на стадии разработки и не имеет точной даты запуска. Однако его создатели надеются, что он будет использоваться в рамках программы НАСА Артемида, которая планирует отправить людей на Луну к 2024 году. Такой телескоп может стать важным инструментом для научных исследований на лунной поверхности и открыть новые горизонты для понимания механизмов возникновения и развития Вселенной.