月球背面射电望远镜LuSEE

2025-05-09 08:53探索百科

美国宇航局的月球勘测轨道飞行器拍摄的月球背面。

据美国太空网（By Josh Dinner）：几年后，在月球远端的一个小型射电望远镜可以帮助科学家们窥视宇宙古老的过去。

月球仪器名为月球表面电磁学实验夜(LuSEE-Night)，是由美国能源部布鲁克海文和劳伦斯·伯克利国家实验室、加州大学伯克利分校空间科学实验室和美国宇航局科学任务理事会开发的探路者。

LuSEE-Night目前计划于2025年底在一个私人机器人月球着陆器上发射。在它降落到月球的远侧后，它将试图从宇宙的“黑暗时代”收集第一批测量数据。

黑暗时代指的是宇宙早期的一段时间，大约在大爆炸后40万年到4亿年之间，在恒星和星系开始完全形成之前。从月球的远端，LuSEE-Night将使用机载天线、无线电接收器和光谱仪来测量来自黑暗时代的微弱无线电波，以寻找科学家所谓的黑暗时代信号。

“到目前为止，我们只能使用一种称为宇宙微波背景的基准来预测宇宙的早期阶段。黑暗时代信号将提供一个新的基准，”布鲁克海文物理学家安·斯洛萨尔在一份声明中说。“如果基于每个基准的预测都不匹配，那就意味着我们发现了新的物理现象。”

LuSEE-Night本身并不一定能取得如此大的突破；毕竟，它是一个探路者，旨在为未来更雄心勃勃的仪器铺平道路。团队成员说，这个更大的项目最终可能会揭示诸如暗能量的性质和宇宙的创造等重大宇宙问题。

月球的另一面是寻找可能包含这些线索的微弱信号的绝佳地点，因为它提供了地球所不能提供的东西:一片深深的寂静。我们星球上不断的无线电轰击造成了一个噪音太大的环境，不适合LuSEE-Night将要使用的超灵敏仪器。然而，遥远的地点也带来了挑战。

在那里生存需要工程技术。尽管有时被误标为月球的“黑暗面”，但在夜空中背向我们的那部分地球天然卫星实际上有一个日/夜周期，每个周期大约持续14个地球日。月球背面的温度在华氏250度到零下280度(摄氏121度到零下173度)之间波动。

因此，LuSEE-Night必须设计为能够承受两周强烈无情、不间断的月球日太阳，并在两周寒冷的黑暗中保持供电——并一次又一次地这样做。月球表面的任务设计寿命为两年。

“除了重大的潜在科学回报，LuSEE-Night月球夜间生存技术的演示对于在月球表面进行长期、高度优先的科学调查至关重要，”美国宇航局科学任务理事会负责探索的副助理署长乔尔·卡恩斯(Joel Kearns)在同一份声明中说。

当它准备好时，LuSEE-Night将在未来的商业月球有效载荷服务(CLPS)任务中发射，这是美国宇航局的一项倡议，根据航天局的网站，“允许从美国公司快速获得月球交付服务，以提高月球科学、探索或商业开发的能力。”

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