Темные века — важная эпоха в космологических исследованиях, поскольку они могут дать новое представление о формировании и эволюции нашей Вселенной. Под "темными веками" подразумевается временной период между 380 тысячами и 400 миллионами лет после возникновения Вселенной, во время событий известных как Большой Взрыв. Это время до появления первых светящихся звезд и галактик. Поскольку радиоволны представляют собой единственный сигнал, который мы можем измерить из Средневековья, LuSEE даст возможность узнать, как первая несветящаяся материя превратилась в звезды и галактики, которые, как мы видим, сегодня доминируют в наблюдаемой Вселенной.
LuSEE-Night (Эксперимент по электромагнетизму на поверхности Луны — ночь) — это первый в своем роде образец внеземной обсерватории, который поможет понять радио среду Луны и, возможно, впервые взглянуть на ранее ненаблюдаемую эпоху в нашей космической истории. Его проектировка и подстрока являются результатом партнерства между NASA и Министерством энергетики DOE.
Но зачем размещать такой научный прибор в столь суровом месте? К сожалению, важные радиоволновые сигналы "Темных веков" невозможно измерить с поверхности Земли из-за непрозрачной ионосферы нашей планеты и шума от постоянного "загрязнения" Земли внутренней Солнечной системы радиоволнами. Однако из-за отсутствия на Луне мешающей ионосферы, а также из-за того, что обратная сторона Луны постоянно защищена от вредного радиоизлучения Земли, а также от Солнца в лунную ночь, обратная сторона Луны предлагает уникальную среду, позволяющую вести наблюдения за чувствительными радиоастрономическими сигналами, которые нельзя получить больше нигде в околоземном космическом пространстве. LuSEE-Night, который будет доставлен на обратную сторону Луны будущим рейсом Commercial Lunar Payload Services (CLPS), будут использовать развертываемые антенны и радиоприемники, чтобы потенциально впервые наблюдать за этими чувствительными радиоволнами самых первых объектов во Вселенной.
Однако серьезной проблемой для прибора будет выжить в суровых, холодных и темных условиях лунной ночи на обратной стороне Луны достаточно долго, чтобы собирать и отправлять данные на Землю. В течение дневного и ночного цикла на Луне температура колеблется от 120°C днем до -173°C ночью. Этот диапазон температур представляет собой серьезную проблему не только для сбора и передачи данных, но и для предотвращения зависания прибора и преждевременного завершения миссии. Таким образом, технология выживания в лунную ночь имеет решающее значение не только для деятельности роботов, но и для создания устойчивого человеческого присутствия на лунной поверхности.
В случае успеха LuSEE-Night станет первопроходцем, который поможет информировать более крупные будущие инструменты для дальнейшего измерения этих не обнаруживаемых радиочастот и поможет ученым лучше понять самый ранний период формирования и эволюции Вселенной.
Читать TechDigest в Google
