Мало Земли. Как NASA превратит лунный кратер в огромный телескоп

Каменный барьер

Учитывая засорение околоземного пространства спутниками и их фоновыми шумами, а также невозможность проникновения рентгеновского излучения в земную атмосферу, ученые столкнулись с необходимостью размещать телескопы там, где им не будет ничего мешать.

Один из лучших вариантов, который расположен в относительной близости к нам, — обратная сторона Луны, которую в народе называют «темной».

Как известно, Луна всегда повернута к Земле только одним полушарием, и с любой точки нашей планеты можно увидеть максимум до 59% лунной поверхности. Это связано с тем, что у Луны совпадают периоды вращения вокруг Земли и вокруг своей оси.

Обратная сторона Луны интересна ученым не только потому, что она всегда повернута в противоположную от Земли сторону, но и потому, что Луна, — это твердый каменистый объект, который преграждает фоновое излучение нашей планеты и блокирует радиоволны в разных диапазонах частот.

Представители NASA планируют использовать эту особенность земного спутника для размещения радиотелескопа в кратере на обратной стороне Луны.

Согласно проекту Lunar Crater Radio Telescope (LCRT), на дне лунных кратеров, диаметром 3−5 км, можно установить приемник и развертываемую сетку, диаметром около одного километра.

Таким образом, кратер на обратной стороне Луны будет использоваться в качестве естественной тарелки-антенны радиотелескопа и позволит засекать космические сигналы в таких диапазонах частот, которые нельзя обнаружить ни с Земли, ни с орбиты нашей планеты.

Пока проект LCRT находится в стадии разработки, но если власти США выделят на него деньги — он станет самым большим радиотелескопом в истории.

«LCRT может привести к серьезным научным открытиям в области космологии, наблюдая за ранней Вселенной в частотном диапазоне 6−30 МГц (декаметровые радиоволны HF), который до сих пор не исследовался людьми», — говорит инженер робототехники из Лаборатория реактивного движения NASA Саптарши Бандйопадхайя.

В NASA предполагают, что проект можно развернуть только с помощью роботизированных миссий на Луну, что должно значительно снизить стоимость запусков космических кораблей без участия астронавтов.

Специалистам также предстоит выбрать подходящий для телескопа кратер на обратной стороне Луны. В случае успеха астрономы могут получить важные данные из глубокого космоса о развитии Вселенной сразу после Большого взрыва.

Напомним, первую в истории человечества посадку на обратной стороне Луны только в прошлом году совершил китайский зонд Чанъэ-4. Аппарат сел на дно кратера Кармана, что в южном полушарии спутника, и прямая связь с Землей оттуда невозможна.

Для управления и передачи данных зонду в мае 2018-го Китай запустил специальный спутник-ретранслятор, который вышел на гало-орбиту вокруг точки Лагранжа L2 системы Земля-Луна примерно в 65 тыс. км от Луны.

Вероятно, похожую систему придется разработать и в NASA, если проект LCRT все же состоится.

Не телескопами едиными

Радиотелескоп в лунном кратере — это далеко не единственный проект, который планируют реализовать ученые в ближайшие годы.

Как уже писал НВ, начиная с 2024-го в NASA планируют не только вернуть людей на Луну, но и создать там постоянную колонию в рамках миссии Artemis, которая также предполагает высадку первых женщин на естественном спутнике Земли.

Правда, из-за пандемии коронавируса и существенного сокращения бюджета NASA, создание орбитальной станции на Луне и некоторые другие цели миссии Artemis вероятнее всего перенесут.

Не стоит забывать и об обнаружении огромных залежей воды на Луне, которые могут стать основой для создания там базы людей и производства ракетного топлива.

Некоторые специалисты говорят и о возможном перенесении из Земли на Луну тяжелого производства, а также развертывании там нескольких видов бизнеса, вроде добычи полезных ископаемых и установки мобильных сетей для коммуникации.

Тем не менее, многие эксперты уверены, что исследование Луны — это бесполезная штука, и «лунный бюджет» NASA стоит потратить на другие цели.

В частности, ученые предлагают развивать добычу полезных ископаемых прямо из астероидов, что может быть гораздо выгоднее, поскольку многие космические камни богаты на дорогие металлы.

Среди наиболее известных противников исследований Луны — Илон Маск и его компания SpaceX, которые сразу планируют отправиться на Марс и создавать колонию людей на Красной планете.

Часть инженеров до сих пор предлагают идеи создания космического корабля на ядерной тяге, который позволил бы значительно расширить расстояния космических путешествий с человеком на борту.

Одной из главных проблем современных космических исследований остается космический мусор, который грозит превратить околоземное пространство в свалку разбитых спутников и блокировать любые запуски ракет из поверхности Земли.

Ну а один из главных филантропов нашей планеты, который входит в число богатейших ее жителей, Билл Гейтс и вовсе советует ученым забыть о любых исследованиях космоса и призывает власти направить все усилия на решение более важных проблем человечества, включая борьбу с болезнями и климатическими изменениями.