來源：科技日報(bào) 記者 胡定坤
一個(gè)由美國國家航空航天局（NASA）資助的研究團(tuán)隊(duì)日前發(fā)布報(bào)告，提出在月球背面安裝低頻率陣列射電望遠(yuǎn)鏡，用于觀測系外恒星系統(tǒng)、尋找宜居行星等任務(wù)。據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)由來自科羅拉多大學(xué)波德分校、加州理工大學(xué)、NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、亞利桑那州立大學(xué)等多個(gè)機(jī)構(gòu)的研究人員組成。
月背陣列射電望遠(yuǎn)鏡假想圖。圖片來源：研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布的報(bào)告
按照報(bào)告中的方案，整個(gè)陣列射電望遠(yuǎn)鏡的建設(shè)由一臺直徑4米、高6米的著陸器“一站完成”。著陸器頂部安裝一臺月球車，用于漫游并安裝陣列天線。底部則內(nèi)含一個(gè)“基站”，負(fù)責(zé)接受并處理天線數(shù)據(jù)、提供能源、與月球軌道空間站或中繼衛(wèi)星通信等工作。
月球車由太陽能驅(qū)動，只在月晝行動，月夜時(shí)則使用放射性同位素加熱器（RHU）保持溫暖?；疽揽亢四苓\(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)安裝太陽能帆板提供補(bǔ)充能源。著陸前，基站的電力、通信等由著陸器提供；著陸后，基站將獨(dú)立工作，著陸器只作為它的支撐結(jié)構(gòu)。
根據(jù)設(shè)計(jì)，整個(gè)陣列由128個(gè)天線組成，分布在直徑10公里的區(qū)域內(nèi)，排列成一個(gè)以基站為中心、擁有4個(gè)扇葉的“風(fēng)車”。為了提高觀測效果，這個(gè)風(fēng)車形狀并不對稱。著陸器著陸后，月球車將從其頂部駛下，沿著風(fēng)車的輪廓行駛，間隔一定距離安裝天線。天線通過光纖與基站相連，以傳輸測量數(shù)據(jù)。
報(bào)告指出，月背陣列射電望遠(yuǎn)鏡將對臨近的恒星系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的監(jiān)測，使科學(xué)家能夠觀測其他恒星上的類似“日冕拋射”和“高能粒子”事件。該儀器還將探測臨近的系外行星磁層，以判斷其是否宜居。同時(shí)，它還能協(xié)助觀測太陽活動與系內(nèi)天體、幫助人類尋找第九大行星、遠(yuǎn)望太陽系附近星際介質(zhì)、作為“地震臺”并探測月球地下情況等。
陣列天線分布圖。圖片來源：研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布的報(bào)告
月球背面可以同時(shí)隔離地面射頻、極光輻射和太陽風(fēng)產(chǎn)生的等離子體噪聲等干擾。因此，它是太陽系內(nèi)唯一可以采用頻率低于兆赫茲射電進(jìn)行宇宙觀測的地方。NASA計(jì)劃中的月背陣列射電望遠(yuǎn)鏡將使用100千赫到40兆赫頻段，相比地球上的“同類”降低了兩個(gè)數(shù)量級。
總編輯圈點(diǎn)
月球和地球糾纏幾十億年，早已調(diào)整姿態(tài)，只有一面對著地球，另一面不愿出現(xiàn)在我們的視野。這令人遺憾，但也帶給人無窮的遐想。甚至在已經(jīng)用探測器揭開月球背面的奧秘的今天，許多科幻電影仍然將月背設(shè)置為神秘事物的所在地。此次設(shè)立望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃，將是對月背資源最科學(xué)有效的一次利用。
