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內(nèi)容摘要：歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種充氣無線電陣列的概念，可以從月球表面研究宇宙的黑暗時代。荷蘭天文學(xué)家馬克·科雷恩·沃爾特今年早些時候在倫敦舉行的月球天文學(xué)會議上提出了這個概念。(圖片鳴謝:歐空局/英國皇家學(xué)會) 深圳外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信199-7144-9724）高端質(zhì)量，滿意為止

歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種充氣無線電陣列的概念，可以從月球表面研究宇宙的月球宇宙黑暗時代。荷蘭天文學(xué)家馬克·科雷恩·沃爾特今年早些時候在倫敦舉行的射電深圳外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信199-7144-9724）高端質(zhì)量，滿意為止月球天文學(xué)會議上提出了這個概念。(圖片鳴謝:歐空局/英國皇家學(xué)會)
（神秘的望遠(yuǎn)地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Tereza Pultarova ）：歐洲科學(xué)家正在開發(fā)一種充氣射電望遠(yuǎn)鏡概念，可以在月球上進(jìn)行開創(chuàng)性的窺視科學(xué)研究。
這個想法是黑代基于歐洲航天局(ESA)工程師最近的一項可行性研究，提出了一個印刷在超輕型太空毯材料kapton上的充氣無線電天線陣列，它將折疊在計劃中的月球宇宙歐洲大型后勤著陸器(也稱為Argonaut)中前往月球。
“你把系統(tǒng)折疊起來，射電然后往里面充入氣體，望遠(yuǎn)給它充氣。窺視深圳外圍（外圍經(jīng)紀(jì)人) 外圍空姐（電話微信199-7144-9724）高端質(zhì)量，滿意為止它就像是黑代月球上的一個充氣床墊，”荷蘭奈梅亨大學(xué)的充氣射電天文學(xué)家馬克·科雷恩·沃爾特在今年早些時候在倫敦舉行的月球天文學(xué)會議上說，他領(lǐng)導(dǎo)著歐空局的月球宇宙天體物理月球天文臺科學(xué)小組。
天文學(xué)家對在月球的射電遠(yuǎn)端建造射電望遠(yuǎn)鏡感興趣，因為該地區(qū)沒有地球上技術(shù)產(chǎn)生的無線電噪音。與地球不同，月球沒有吸收無線電波的大氣層，這使它成為探測無線電波的便利場所。除此之外，在為期兩周的農(nóng)歷夜晚，月球的遠(yuǎn)端也免受太陽無線電干擾。克萊恩·沃爾特說，所有這些因素結(jié)合在一起，使月球成為“太陽系中無線電最安靜的地方”。
因此，放置在這個區(qū)域的望遠(yuǎn)鏡將能夠探測到無法從地球表面研究的信號。其中一些信號相當(dāng)珍貴，因為它們可以讓天文學(xué)家窺視第一批恒星和星系開始形成之前宇宙生命的最初幾億年。
月球望遠(yuǎn)鏡將尋找的信號類型是天文學(xué)家所說的由原子氫產(chǎn)生的21厘米發(fā)射線，它在大爆炸后的頭幾億年中彌漫宇宙。氫原子發(fā)出的輻射最初在電磁波譜的微波范圍內(nèi)，但由于天文學(xué)家將在宇宙的最深處尋找它，他們將尋找難以觀測的長無線電波。這是因為宇宙加速膨脹引起的紅移效應(yīng)在微波到達(dá)我們之前已經(jīng)將其拉長了。
“為了尋找這種類型的輻射，你需要去月球的遠(yuǎn)端，這樣你就可以阻擋我們自己產(chǎn)生的輻射，并且沒有大氣層，”克萊恩·沃爾特說。“然后你可以繪制氫的地圖，并在它形成宇宙中的第一個結(jié)構(gòu)時追蹤它。你可以觀察不同的紅移，繪制特定時刻的宇宙地圖，觀察整個宇宙的演變。”
天文學(xué)家稱宇宙歷史上的這個神秘時期為黑暗時代和宇宙黎明。即使是著名的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，也無法看到如此遙遠(yuǎn)的過去，該望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)證明了其觀測最古老星系的能力。
因此，位于月球遠(yuǎn)端的望遠(yuǎn)鏡被列入了世界太空機構(gòu)目前正在考慮的天文學(xué)潛在的下一件大事的名單中。但是這樣一個項目帶來了許多挑戰(zhàn)。首先，還不存在能讓人類高效地將數(shù)十或數(shù)百個無線電天線運送到月球的技術(shù)。
因此，歐空局的可行性研究分析了Argonaut月球著陸器如何用于部署這樣一個陣列，目前預(yù)計該著陸器將在2030年左右進(jìn)行首次月球訪問。
Argonaut的運載能力為1.5公噸(1.67噸)，旨在安裝在歐洲延遲的重型火箭阿麗亞娜6號的整流罩上，該火箭可能在今年晚些時候進(jìn)行首次飛行。該研究發(fā)現(xiàn)，Argonaut可以輕松地將16個標(biāo)準(zhǔn)無線電天線陣列一次性傳送到月球，但Klein Wolt表示，這不足以提供足夠詳細(xì)地研究黑暗時代所需的靈敏度和分辨率。因此，人們試圖開發(fā)一種可充氣陣列，它可以在更輕的質(zhì)量下包含更多的天線。
“我們可以考慮把(天線的)另一面的電子元件也印刷出來；我們甚至可以考慮將太陽能電池板印刷在大型開放空間之間，”Klein Wolt說。“然后我們有了一個部署，它變得相當(dāng)大。我們有32乘32個元素，甚至可能更大，我們使用著陸器作為中央單元，所以一切都在那里連接到著陸器。”
歐洲團(tuán)隊目前正在研究天線原型，未來可以直接在月球上測試，以幫助科學(xué)家了解多塵的月球環(huán)境如何影響他們的性能。
“我們有幾個選擇來建造原型并測試它們，”Klein Wolt說。“這就是我們今天的工作。它不需要在遠(yuǎn)端進(jìn)行測試；這可能是一個近地任務(wù)，就像阿波羅任務(wù)一樣。我們有很多選擇可以探索。”
從月球表面進(jìn)行天文觀測，還有其他更溫和、更近期的計劃。例如，中國科學(xué)家設(shè)想了一個圍繞月球赤道運行的微型衛(wèi)星星座，在月球遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)行無線電測量，并從面向地球的一側(cè)向地球發(fā)送數(shù)據(jù)。他們說他們可能會在2026年發(fā)射那個任務(wù)。美國宇航局領(lǐng)導(dǎo)的月球表面電磁實驗夜(LuSEE-Night)探路者任務(wù)可能會在更早的2025年對月球表面的黑暗時代信號進(jìn)行首次粗略測量。