달의 뒷면은 우주에 대한 매우 깊은 시각을 제공할 수 있습니다.

NASA의 Artemis 1 미션이 이번 달 달에 발사됨에 따라 Space.com은 달에 대해 우리가 알고 있는 것과 우리가 관심을 갖는 이유를 살펴보고 있습니다. Artemis 1 카운트다운에 관한 Moon Week 특별 보고서에 참여하세요.

미래의 달 탐사를 통해 얻을 수 있는 잠재적인 과학은 달 너머까지 확장됩니다.

달 뒷면에 있는 새로운 전파 망원경은 NASA의 새로운 아르테미스 달 탐사 시대를 활용할 수 있다고 과학자들은 언젠가 그러한 망원경을 사용하여 새로 작동하는 제임스 웹 우주 망원경보다 더 깊은 우주를 탐사할 수 있기를 희망한다고 말합니다. 할 수 있다.

캘리포니아 스탠포드 대학의 물리학자인 스티븐 칸(Steven Kahn)은 Space.com에 "달 뒷면에 전파 망원경을 설치하려는 주장은 지구상의 인간 무선 전송에 의해 심하게 오염된 낮은 무선 주파수를 관찰하기 위한 것"이라고 말했습니다. .

관련된: NASA가 아르테미스 프로그램을 통해 달로의 복귀가 가까워지면서 달 과학자들의 흥분은 극도로 높아졌습니다.

Kahn은 우주에서의 전자기 관측에 초점을 맞춘 최근 천문학 및 천체 물리학 10년 조사(2020년대 천문학 및 천체 물리학의 발견 경로)의 패널 중 하나를 이끌었습니다. 볼더에 있는 콜로라도 대학의 Jack Burns가 이끄는 FARSIDE라는 이름의 달 망원경에 대한 제안서는 10억~20억 달러의 비용이 드는 잠재적인 '탐사선급' 임무로 제출되었습니다. Burns는 1980년대부터 달에 전파 망원경을 설치할 계획을 세우고 있었지만 결국 FARSIDE는 10년 단위 조사에서 추천 대상으로 선정되지 않았습니다.

그러나 현재 캘리포니아에 있는 NASA 제트 추진 연구소의 Saptarshi Bandyopadhyay가 이끄는 Lunar Crater Radio Telescope라는 새로운 개념이 평가되고 있습니다.

로봇 기술자인 Bandyopadhyay는 Space.com에 "우리는 달 뒷면에 있는 폭 1.3km의 분화구에 직경 350m의 전파 망원경을 만들고 싶습니다"라고 말했습니다. (0.8 마일 분화구에 1,150 피트 너비의 접시가 있을 것입니다.)

원래 계획은 1km(0.6마일) 크기의 훨씬 더 큰 망원경을 만드는 것이었지만, 지구에서 발사해야 하는 총 질량으로 인해 해당 장비의 규모가 실현 불가능하다는 것이 입증되었습니다. 다행스럽게도 "과학을 살펴보면서 우리는 직경 350미터가 우리가 원하는 과학을 제공하기에 충분하다는 것을 깨달았습니다"라고 Bandyopadhyay는 말했습니다.

그 과학에는 재이온화 시대(Epoch of Reionization)로 알려진 먼 시대를 거슬러 올라가는 것이 포함됩니다. 빅뱅 직후에는 별과 은하가 없었고, 단지 중성수소의 광대한 안개만이 있었습니다. 이 기간은 "우주 암흑 시대"라고 불립니다. 결국 수소는 합쳐져 별과 은하를 형성하기 시작했고, 우주를 밝히고 중성 수소를 이온화했습니다. 달 분화구 전파 망원경이 보고 싶어하는 것은 바로 이 초기 시대입니다.

보통 중성수소는 8.3인치(21센티미터) 파장의 전파를 방출하지만, 우주 팽창으로 인해 암흑시대 수소가 방출하는 전파의 파장은 수십 미터에 달하는 극도로 긴 파장으로 길어졌다.

지구에서 이 장파장 빛을 감지하는 것은 어렵습니다. 부분적으로는 전리층(대기권의 상부 영역)이 이러한 파장의 빛을 우주로 반사할 수 있고 부분적으로는 지상 무선 간섭으로 인해 이를 가릴 수 있기 때문입니다. 해야 할 일은 전리층이 없고 달 자체가 지구로부터의 간섭으로부터 망원경을 보호할 수 있는 달의 뒷면에 거대한 전파 망원경을 만드는 것입니다.

Bandyopadhyay는 "최근 천체물리학 10년 조사에서는 암흑기가 어떤 모습이었는지 이해해야 할 필요성과 이러한 종류의 작업을 수행하려면 글로벌 단일 수신기 측정이 필요하다는 점에 대해 이야기했습니다."라고 말했습니다. "그것이 바로 우리가 제안하는 것입니다."

Bandyopadhyay의 계획은 달 반대편에 있는 적절한 분화구로 우주선을 보내는 것입니다. 우주선은 분화구 내부에 착륙한 다음 앵커가 있는 여러 개의 케이블을 분화구 가장자리에 발사하여 앵커가 달 표토를 안전하게 관통하게 됩니다. 그러면 케이블이 팽팽하게 당겨져 철망 라디오 접시를 고정할 틀이 만들어지며, 이 뼈대는 착륙선에 종이접기처럼 접혀지고 케이블이 팽팽하게 당겨지면 열립니다. 피드 안테나는 접시 위에 배치되고 우주선 머리 위는 먼저 망원경을 교정하는 데 도움이 되는 신호 신호를 제공한 다음 데이터와 명령에 대한 중계 역할을 하게 됩니다. 왜냐하면 지구는 달의 반대편에서 보이지 않기 때문에 숨겨져 있기 때문입니다. 달의 몸 뒤에.