През пролетта на тази година НАСА одобри мащабния проект за изграждането на огромен радиотелескоп на обратната страна на Луната. Според плановете, радиотелескопът ще бъде изграждан с помощта на специализираните роботи DuAxel, понеже през следващите няколко години няма как да бъдат изпратени хора на обратната страна на Луната.

Размерът на този радиотелескоп е наистина огромен, като неговият диаметър ще бъде около 5 километра. Благодарение на тези наистина големи размери астрономите ще могат подробно да изучават реликтовото излъчване и да получат нова информация за съвсем младата Вселена и нейната еволюция. Но защо именно на Луната? Нима на Земята не може да бъде създадено нещо подобно?

Проблемите на наземните телескопи

Основният проблем при наземните телескопи е в това, че за получаването на качествено изображение с помощта на радиочестотния спектър е необходима по-голяма площ на работната повърхност - може да се каже, че тя трябва да е толкова голяма, колкото изобщо е възможно. С увеличаването на този размер се повишава точността на определяне на координатите на космическите обекти, като допълнително може да се разбере много повече за техните характеристики, включително техните форма, структура и т.н. За учените е изключително важна разделителната способност на тази система и от този показател директно зависи размерът на обектите, които този радиотелескоп може да открие. А резолюцията директно зависи от размера на антената на телескопа и от дължината на вълната, която на която работи.

Именно заради необходимостта от увеличаване размера на радиотелескопите на Земята се изграждат и продължават да се строят гиганти като Аресибо (той се повреди и бе демонтиран), китайското Небесно око, руският Ратан-600 и други.

Има и друг вариант: създаването на огромни радиотелескопи, които се обединяват в общи клъстъри, включващи десетки и дори стотици отделни неголеми радиотелескопи. Пример за подобно технологично решение е клъстърът MeerKAT, който е съставен от 64 отделни телескопа. Той бе изграден в Южна Африка и още през първия ден от своята работа през 2016-та година откри 1300 галактики в космически сектор, в който дотогава бяха известни само 700 галактики.

За най-голям клъстърен радиотелескоп на Земята се счита SKA - радиоинтерферометър с обща площ на антенната решетка над 1 км². Той все още не е напълно готов и се очаква неговата работа да започне през 2024 или най-късно през 2025 година, като неговата чувствителност е 50 пъти по-добра от чувствителността на който и да е било друг радиотелескоп на Земята. При това отделните елементи на неговия клъстър не са разположени наблизо, а се намират на огромно разстояние един от друг - в Австралия и Южна Африка. Броят на отделните антени на SKA са няколко хиляди.

Другият голям проблем при наземните телескопи е техническата сложност при създаването на големи радиотелескопи. Както клъстърните системи, така и самотните гиганти изискват огромни инвестиции и ресурси. Но като цяло техническата сложност и високата цена са характерни особености на почти всички проекти за изучаване на космоса и тук едва ли може да бъде направено нещо по-специално.

Третият важен момент е радиоизлъчването на самата Земя. То е наистина много силно. В някои радио диапазони, като например късите вълни, ако Земята бъде погледната отдалече с помощта на радиотелескоп, то нейното излъчване ще бъде по-силно и от това на Слънцето. Излъчването на радиовълни с най-различна дължина на вълната с всеки изминат ден се повишава, понеже земният ефир става все по-наситен. Това може да бъде сравнено със светлинното замърсяване, което пречи на наблюдаването на Вселената с помощта на обикновените оптични телескопи - колкото по-силно е изкуственото осветяване на Земята, толкова е по-трудно да се наблюдава космоса. И още, Слънцето също излъчва радиовълни в широк спектър и това пречи на наземните радиотелескопи да извършват качествени наблюдения на космическото пространство.

Обратната страна на Луната като идеален вариант за астрономите

Идеята за изграждане на радиотелескоп на обратната страна на Луната възниква отдавна. В продължение на дълги години тя е обсъждана в разказите и романите на редица писатели-фантасти.

Но последно време тази идея взе да се разглежда от практическа гледна точка. През 2020 година НАСА одобри проекта за изграждането на най-големия радиотелескоп със запълнена апертура. Това е проектът LCRT (Lunar Crater Radio Telescope), основната цел на който е изучаването на реликтовото излъчване на Вселената, но радиотелескопът LCRT ще може да извършва изключително качествени наблюдения и на най-различни космически обекти.

Лунният радиотелескоп LCRT ще работи с радиоизлъчване с дължина на вълната от 10 до 50 метра, което съответства на честота от 6 до 30 MHz.

Новият телескоп ще бъде изграден в един от най-подходящите за тази цел лунни кратери. Роботите строители ще започнат с полагането на мрежа от проводници, която ще бъде разположена във вътрешността на кратера. След това точно в центъра ще бъде разположен конвертора:

Този проект получи поддръжката на програмата NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts). Първата фаза на проекта LCRT вече е приключена и в нейните рамки бе фактически доказано, че изграждането на огромен телескоп на обратната страна на Луната е напълно възможно. Сега американската космическа агенция финансира втората фаза на проекта, която ще продължи около две години. Засега американското правителство е отпуснало 500 хиляди щ. долара, което разбира се, е недостатъчно за изграждането на радиотелескоп на Луната. Но това са парични средства, които ще бъдат използвани за изграждането и тестването на роботите и за моделиране строителството на самия лунен радиотелескоп.

Когато и тази фаза приключи, към проекта ще се присъединят както нови специалисти и учени на НАСА, така и други партньори. Навярно през следващите 10 или малко повече години лунният радиотелескоп LCRT ще изпрати на Земята първите заснети от него изображения на далечни космически обекти.