Kunstniku kujutis kosmoseaparaadist DAPPER, mis orbiidil ümber Kuu on.
(Pilt: © NASA / JPL-Caltech / Jack Burns, Colorado ülikool, Boulder)
NASA püüdlus naasta inimesed Kuule võiks edendada uurimisvaldkonda, mis ei pruugi oma olemuselt eriti kuulus olla: kosmoloogia.
Kuid Kuu kaugeim külg võiks olla võimas koht, kus mõnele vastata kõige kaalukamad küsimused universumi kohta - ja NASA tõuke tuua inimesed tagasi Kuule võiksid hindu piisavalt langetada, et muuta see teadus reaalsuseks. Isegi NASA-le nende missioonide uurimiseks survet juhtiv teadlane tunnistab, et see polnud kõige intuitiivsem idee, kui ta sellest esimest korda kuulis.
"Me olime [teadusmesside] kohtunikud koos ja nad küsisid minult, mida ma arvasin teleskoopidest Kuul," rääkis Colorado Boulderi ülikooli astrofüüsik Jack Burns Space.com-ile. "Ja ma ütlesin, et ma ei mõelnud sellele üldse palju. Seda lihtsalt ei tekkinud minul."
Pärast seda on ta koos kolleegidega palju mõelnud. Nende järeldus on, et Kuu ääres asuvad vaatluskeskused pakuvad tänapäevastele astronoomidele ainulaadset võimalust. Burns on selle aasta veetnud mõeldes läbi kaks konkreetset missiooni kontseptsiooni, mille eesmärk on ärakasutamine, keskendudes eriti perioodile enne tähtede tekkimist, mida nimetatakse hämarad ajad.
"See kõlab kurjakuulutavalt," ütles Burns ajastu kohta, kuid teadlaste jaoks on see enamasti lihtsalt intrigeeriv. "Selles on palju potentsiaalselt tõeliselt huvitavat füüsikat ja võimalus meil katsetada kosmoloogia standardset mudelit ja näha, kas me suudame selle purustada või mitte. Teate, et astronoomid tahavad alati asju lõhkuda."
Need tähelepanekud sõltuvad sellest, et suudetakse üsna kaua püüda raadiolained, mida on Maalt raske uurida, kuna inimese tehnoloogia häirib planeedi pinda ja orbiiti. See on Kuu kaugeima poole pöördumine: see on meie naabruses ainuke koht, mis on kaitstud kõigi meie sädevate valgussähvatuste eest.
"Kuu farside on selline haruldane keskkond," ütles Burns. "See on kogu sisemise Päikesesüsteemi ainus tõeliselt vaikne koht, kus on võimalik vaatlusi läbi viia väga madalatel raadiosagedustel, mis, nagu täna selgub, on tõesti viimane elektromagnetilise spektri avamata aken."
Nii on Burns ja tema kolleegid koostanud aruande kahe NASA jaoks kaugeleulatuva raadioteaduse kontseptsiooni kohta, mis otsib teadusuuringuid, mis võiksid olla tagasiulatuvad Artemis programmist - agentuuri survest viia inimesed Kuule 2024. aastaks. NASA Administraator Jim Bridenstine viitas ühele raadioprojektile, mis oli orbitaalmissioon, selle kampaania uudistekonverentsi ajal, dubleeritud Artemise programm, 9. detsembril.
"Kogu see teadus ja kogu see teadmine ning kogu see võime on meile kättesaadav, kuna me laseme inimesi Kuule esimest korda pärast 1972. aastat," ütles ta. "Me võime saada palju rohkem astrofüüsika teadust ja teavet, kui oleksime kunagi saanud, kui meil seda arhitektuuri Kuul poleks."
See arhitektuur hõlmab Värav, NASA rada robotitele ja inimestele, kes on seotud Kuu pinnaga. Gateway esimene moodul võiks käivituda aastal 2022 ja esimene missioon, mida ta koos kolleegidega kirjeldab, võiks lennata järgmisel aastal, ütles Burns, tuginedes vahejaama jaoks välja töötatud kommunikatsioonile.
Teadusprojekt, mille nimi on Dark Ages Polarimetry Pathfinder ehk DAPPER, on kosmosesõiduk, mis tiirleb Kuu orbiidil, veetes umbes kolmandiku oma ajast raadiovaikses tsoonis Kuu ääres.
Nii Burns kui ka Bridenstine ütlesid, et DAPPERi ehitamine Artemise programmi raames vähendaks lähetuskulusid. Burns ütles, et projekti kavandamisel oli silmas peetud 50 miljoni dollari hinnasilti; Bridenstine ütles, et missiooni sõltumatu läbiviimine maksaks umbes 500 miljonit dollarit, kuid Gateway infrastruktuuri kasutamise võimalus vähendaks seda hinda umbes 90 miljoni dollarini.
Artemis programmiga raadiostronoomiaseadmete saatmise tõuge ei ammuta selle ajakohasust eranditult mugavusest. See on ka kiireloomuline küsimus, sest Kuu poole on kiirustamine NASA, muud rahvad ja eraettevõtted võivad tehnoloogia varase universumi raadiosignaale varjata, samamoodi nagu Maa peal.
"Osaliselt põhjusest, miks tahame seda teha pigem varem kui hiljem, tahame sinna kõigepealt jõuda ja jälgida, kui keskkond on endiselt põline," ütles Burns.
DAPPERit oleks lihtsam teostada kui teisi projekte, mida Burns ja tema kolleegid on kaalunud ja mida nimetatakse Farside array raadioteaduslikke uurimusi pimedate ajastute ja eksoplaneetide kohta (FARSIDE).
See projekt ühendaks kommertsliku kuuküünlaga sõitmise, nagu need, mida NASA rendib, et viia oma teadusinstrumendid Kuu pinnale. Siis lähetaks üks rover raadiolainete püüdmiseks 128 antenni kaugemal asuvast kümnest kilomeetrist. Burns ütles, et selline projekt võiks toimuda 2020. aastate keskel või lõpus ning selle maksumus oleks umbes miljard dollarit.
Lisaks kosmoloogiliste uuringute tegemisele võiks selline massiiv aidata ka astronoomidel mõista, millised eksoplaneedid võiksid elule kõige paremini kaasa aidata. Teadlaste arvates võiks üks oluline koostisosa olla a magnetväli mis ümbritseb planeeti ja hoiab atmosfääri paigas.
"Võib-olla oleme jõudnud eeldatavale järeldusele, et selliseks eluks nagu meie, on elu sellisena, nagu me seda tunneme, et magnetvälja omamine on väga oluline," sõnas Burns. Ja need magnetväljad peaksid raadioteleskoopide abil vaadates "süttima", ütles ta. "See on ainus viis magnetväljade otsimiseks, kui massiiv neid madala sagedusega teleskoope asub Kuu kaugemal."
- Hiina Chang'e-4 Rover hoiab hiilgavaid fotosid Kuu kaugemast küljest
- Hämmastavad Kuu fotod NASA Lunar Reconnaissance Orbiterilt
- Fotod Kuu kaugelt! Hiina Chang'e 4 Lunar Landing piltides
