Инженеры НАСА – вполне серьезные ребята. И поэтому весьма странно, на первый взгляд, выглядит недавно озвученная ими идея – они предложили создать радиотелескоп, используя лунный кратер! Гигантский астрономический инструмент (LCRT) предлагается построить на обратной стороне Луны. Хм.
Что это? Выглядит эта идея как что-то из научной фантастики середины 50-х годов прошлого века. Или это вполне достижимая реальность?
Лунный гигант
Обратная сторона Луны действительно очень интересна для проведения наблюдений за Вселенной. Поскольку наш спутник приливно заблокирован по отношению к Земле, мы никогда не видим его невидимую сторону с нашей планеты. Это дает очень важное преимущество: на него никак не влияют радиосигналы, поступающие с Земли. Кроме того, здесь можно легко обнаруживать радиосигналы, которые никогда не достигают поверхности нашей планеты. Это означает, что только здесь можно принимать радиоволны, возникшие в течение первых сотен миллионов лет существования Вселенной.
Поэтому вовсе неудивительно, что ученые давно ведут разговоры о том, что было бы неплохо иметь на обратной стороне Луны мощный радиотелескоп. Но если раньше все это были просто разговоры, то теперь они происходят во вполне конкретной организации – Институте перспективных концепций НАСА (NIAC). И недавно он получил дополнительное финансирование, предназначенное для изучения возможности создания радиотелескопа в лунном кратере.
Команда, изучающая возможность постройки LCRT, выдвинула два очень привлекательных предложения. Первое из них значительно снижает количество материала, необходимого для создания радиотелескопа. Предполагается, что лунный инструмент астрономов будет иметь диаметр в один километр. И заключен внутри трехкилометрового кратера. Обычно для создания подобных радиотелескопов используются сотни панелей, которые отражают радиоволны на специальный облучатель, который находится сверху.
Радиотелескоп. Но не такой, как на Земле
Нечто подобное можно вспомнить, если представить еще целым ныне разрушенный радиотелескоп Аресибо. Или 500-метровый радиотелескоп FAST в Китае.
Если бы радиотелескоп диаметром 1 км был построен с использованием тех же технологий, тысячи панелей пришлось бы изготавливать на Земле, транспортировать в космос и затем с огромной точностью размещать на Луне. То есть нужно будет много запусков, возникнет необходимость перевозки огромного веса и другие, связанные с этим, проблемы. Которые делают весь проект абсолютно нереализуемым. Поэтому команда LCRT предложила нечто иное.
Исследователи предлагают использовать проволочную сетку, а не сплошные панели, чтобы переотражать радиоволны в облучатель. Эта сетка будет намного легче, и будет менее громоздка. Однако размещать ее все равно нужно будет с высокой степенью точности. И для этого предлагается вторая новинка – использование специальных роботов. Робототехники из лаборатории реактивного движения долго работали над технологией под названием DuAxel. В результате появилась концепция робота, который состоит, по сути, из двух отдельных роботов. И в собранном состоянии похож на обычный вездеход с классическими четырьмя колесами.
В другой конфигурации две его половинки разделены. Одна из них может закрепляться в определенной точке, а другая, используя веревку, может добираться до труднодоступной местности. Лунный кратер – прекрасное место для проверки подобных качеств. Подобный робот без труда сможет получить доступ как к основанию кратера, так и к его краю. То есть можно будет перемещать материалы, предназначенные для строительства радиотелескопа, без особых трудностей. Мало того, роботы смогут собрать и саму антенну.
Но до воплощения в жизнь еще далеко
Вроде бы все выглядит неплохо. Однако все еще не решено несколько серьезных проблем. Первая – нужно правильно спроектировать антенну из проволочной сетки. Ее структура должна быть идеальной для правильной работы телескопа. Кроме того, она должна выдерживать большие перепады температур, которые колеблются от -173 до 127 ºC. И если сетка изогнется хотя бы немного, весь проект будет обречен на неудачу.
Роботы DuAxel тоже создают некоторые проблемы. Должны ли они быть полностью автоматизированы? Или необходимо будет вмешательство человека? Достаточно ли их будет, чтобы можно было закончить строительство? Это те вопросы, которые команда должна хорошо изучить, после чего высказать свои представления о механизмах их решения.
Да, LCRT еще далек от воплощения в жизнь. Это еще не завершенная миссия НАСА. И находится она на очень ранней стадии разработки. Эта концепция только формируется. И если все пойдет хорошо, обязательно наступит ее следующая фаза. После которой радиотелескоп в лунном кратере вполне может стать реальностью…