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科技工作者之家 2020-06-08
来源:牧夫天文
好几代天文学家一直梦想着在月球背面建造一台望远镜。这个梦想也许不久就可以实现了。曾经在美国登月计划期间就职于阿波罗科学控制中心的月球科学家Richard Vondrak提出了一个很久远的想法:可以利用月球上的环形山建造像波多黎各的阿雷西博天文台一样的射电望远镜。上图为关于三台望远镜单独工作或者组成一个大型设备的艺术概念图。
Credit:NASA
射电天文学家眼中的地球是一个很嘈杂的地方。许多的电子设备泄露出无线电信号,对射电天文台造成干扰。数十年来,不可见光污染迫使射电天文台把称为“射电宁静区”的区域扩大。这就让射电天文学家更加远离人群,去往像智利的阿塔卡马沙漠一样荒凉的地方。
阿波罗16号的望远镜阿波罗16号搭载了一台镀金的紫外望远镜。宇航员曾经用它拍摄了178张宇宙照片。George Carruthers(右)和海军研究所的一名项目主管William Conway, 正在测试不久会成为第一台月基天文台的望远镜(就是阿波罗16号上的那一台)。
Credit: U.S. Naval Research Laboratory
第一台登陆月球的望远镜并不是射电望远镜,但是它依然为人类解锁了地球上观测不到的那部分宇宙。
这个设备被称为远紫外线相机/光谱仪,是由一位名为George Carruthers的年轻研究员在海军研究实验室设计的。在此之前,他便在紫外线光谱观测领域上表现出色,最终成为了这个领域的翘楚。紫外线被地球大气过滤掉了大部分,所以,和许多其他无线电光谱部分一样,只能从太空中研究。在1969年7月20日阿波罗11号成功登月之后, NASA就召集了各学术组织来进行一系列可以为未来月球计划服务的科学实验。中国的月球望远镜2019年,我国嫦娥四号飞船是第一个实现月球背面软着陆的飞行器。这张照片是由玉兔2号巡回车拍摄的。
Credit: CNSA
经历了很长一段时间后,在2013年,我国国家宇航局终于把望远镜送回了月球。但是这一次,不需要宇航员。这是有史以来第一台远程操控的月球望远镜,它是作为嫦娥3号着落器的附加设备被运上去的。
作为直径只有15厘米的月基紫外望远镜(LUT), 它和天文学家一直梦想送到月球上的设备差距甚远。但是即使这样的大小,LUT能够观测到的波长也能提供独特的宇宙视角,而且没有受到来自地球的干扰。关于未来月球望远镜的畅想天文学家们希望月球科学观测能和未来的月球基地联系起来,尽管这目前看起来遥不可及。
Credit:NASA
捕捉到之前难以观测的射电波是天文学家一直以来的梦想。40年以前,科学家就已经开始认真地思考不同的月球望远镜可能会观测到什么,又该如何建造它们。
在此之后,根据NASA的一份标题为“未来月球宇航观测站”的文件,科学家意识到月球提供了一个独特的有利位置,可能会帮我们打开超低频电磁光谱的最后一扇窗户。FARSIDE望远镜 FARSIDE望远镜将会借助“蓝色起源”的蓝月着落器到达月球,然后使用探测器开展连接射电天线网络的任务。
Credit: NASA/JPL-Caltech/Jack O. Burns, Univ. of Colorado, Boulder
Burns和他的同事最近刚刚完成了NASA赞助的关于探测器上部署射电望远镜的研究。预计这个望远镜将会在10公里的范围内,天女散花般辐射出128根天线。他们把这个项目称为“对黑暗年代和系外行星进行无线电科学调查的远地阵列(Farside Array for Radio Science Investigations of the Dark ages and Exoplanets)”,或者简称为FARSIDE。
来源:astronomycn 牧夫天文
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