הרעיון של טלסקופ בגודל עיר עליָרֵחַעוררנאס"אהעניין של.

הסוכנות החלל קיבלה לאחרונה פרסחוקרים מענק להמשך פיתוח התוכנית למערך רחב של אנטנות בצד הרחוק של הירח - תוך שימוש במינרלים שנכרו מהירח. בשלב זה של המשחק, הצעה לטלסקופ של 77 קמ"ר המתפתל מעל פני הירח היא רעיון, לא כמעט מאמץ ממומן. אבל טלסקופ רדיו כזה, שנקרא מצפה הכוכבים FarView, יאפשר לאסטרונומים לראות מה ששום מכשיר אחר לא יכול היום: פרק זמן לפני הכוכבים, שנקרא "התקופות האפלות" של היקום.

"אני באופן אישי תומך בטלסקופ רדיו על הירח כבר 40 שנה", אמר ל-Mashable ג'ק ברנס, פרופסור במחלקה למדעי האסטרופיזיקה והפלנטרים ב-CU Boulder, חבר בפרויקט FarView. "זה הולך לחקור חלק מהיקום שלא הצלחנו לראות קודם לכן."

לטלסקופים רדיו יש הרבה מן המשותף עם אנטנת הרדיו במכונית שלך. אבל הם לא מתכוונים ל"רולינג סטונס" ולמטאליקה. טלסקופי רדיו - שנבנים לרוב כצלחות ענק -ללכוד גלי רדיו הבוקעים דרך הקוסמוסמכוכבים מתפוצצים, יוצרים כוכבים,חורים שחורים, ומעבר לכך. טלסקופי רדיו צריכים להיות גדולים, מכיוון שגלי רדיו מהיקום העמוק הם מקורות אנרגיה חלשים ביותר. ("אלה הם אותות קלושים מאוד. כמות האנרגיה שנאספת בהיסטוריה של אסטרונומיה הרדיו קטנה מהאנרגיה הדרושה להמסת פתית שלג", איווט סנדס, אסטרונומית ופוסט-דוקטורט ב-מרכז הרווארד-סמית'סוניאן לאסטרופיזיקה, אמר ל-Mashable מוקדם יותר השנה.)

אבל מערכי טלסקופ הרדיו בכדור הארץ,עצומים ככל שיהיו, מקבלים יותר מדי הפרעות כדי לקלוט את האותות הקלושים ביותר ביקום. חלק נעלה באטמוספירה שלנו, הנקרא יונוספירה, משקף גלי רדיו מרוחקים ומתוחים ביותר. ואז, הנה אנחנו. "פליטות רדיו אקראיות מהתרבות הרועשת שלנו יכולות להפריע גם לאסטרונומיה של הרדיו, ולהטביע את האותות הקלושים ביותר."נאס"א מסבירה.

עם זאת, טלסקופ בצד הרחוק והחשוך של הירח נקי מרעש זה. יש מעט או אין אווירת ירח. והירח עצמו חוסם גלי רדיו מטרידים מכוכב הלכת הסוער שלנו.

בצד הרחוק של הירח, יש מבט ברור (יחסית) אל העמוק ביותר של היקום. כל מה שאנחנו צריכים זה טלסקופ גדול במיוחד.

בניית טלסקופ בגודל עיר

הרעיון אכן שאפתני עצום. אבל אולי לא מופרך כמו שזה נשמע.

נאס"א מממנת את המשך הפיתוח הרעיוני של FarView, המוצע על ידי חברת התעופה Lunar Resources, באמצעות תוכנית "המושגים החדשניים המתקדמים של נאס"א" שלה. בסבב שלב ב' זה, החוקרים מקבלים עד 600,000 דולר כדי לקדם את רעיונותיהם. כמו כן נכלל במקבלי השנה מאמץ הגנה פלנטרי ש"ידרוס" אאסטרואיד או שביט נכנסים, "אסטרו-פארמה" לייצור תרופות נחוצות (לחשיפה לקרינה ומחלות אחרות) בחלל העמוק, וחללית מהירה המונעת על ידי "מערכת הנעה חשמלית רדיואיזוטופית", בין שאר המושגים.

נקודת מכירה מרכזית למצפה הירח רחב הידיים, מדגישה ברנס, היא שכמעט כל החומרים המתכתיים זמינים על הירח.רקטות ענקיות ויקרותלא יצטרכו לגרור שפע של מתכת מוליכות עבור האנטנות.

"אנחנו לא צריכים להביא את כל החומר הזה מכדור הארץ", אמר ברנס. "למעשה אנחנו יכולים לבנות מערך עם 100,000 אנטנות עם כמה טיסות בלבד לירח".

בדומה לקוי עכביש ענקי שהונח על האדמה, רוברים רובוטיים היו מניחים רצועות אלומיניום שהופקו מאדמת הירח על מרחבים שטוחים יחסית של הירח (כפי שמוצג בגרפיקה למעלה). רצועות המתכת הדקות הללו פועלות כמו מוטות או חוטי מתכת הנראים בדרך כלל באנטנות, אשר קולטים אותות רדיו העוברים לידם (בדיוק כמו האנטנה של המכונית שלך).

"במובנים מסוימים, זו טכנולוגיה של שנות החמישים", התפלא ברנס.

אולם גלי הרדיו שברנס ואסטרונומים אחרים מקווים לתפוס על הירח הם די ארוכים, בגובה של כ-20, 30 או יותר. (גלי רדיו FM הםאורך כ-3 מטרים.) היקום מתרחב כל הזמן, וסוגי האור השונים (אור נראה, אור אינפרא אדום, קרני רנטגן, גלי רדיו ומעבר לכך) נמתחים כמומֶרחָבמתרחב. זו סיבה קריטית לכך שמצפה שמחפש כמה מהאותות העתיקים ביותר בקוסמוס חייב להיות כל כך גדול: גלי הרדיו נמתחו כמו טפי.

כמובן, פרויקט הטלסקופ הגדול יותר ידרוש יותר מאשר כריית אלומיניום מאדמת הירח. נחיל של רוברים רובוטיים יצטרך להניח את החיווט. יש לבנות פאנלים סולאריים כדי להפעיל את המכונות. ותידרש רמה מסוימת של פיקוח אנושי, אולי מאסטרונאוטים שיאכלסו את המקוםשער הירח, מוצב שיקיף את הירח.

שאלה עצומה המתרחשת, כמובן, היא עלות. נאס"א היאשוקל טלסקופ ירח בקנה מידה גדול אחררעיונות. אבל חיתוך הובלת מתכות לירח הוא ברכה גדולה עבור פרויקט כה רחב. ועם העלייה וההצלחה של רקטות מסחריות, כל הכרחיעלויות ההשקה יורדות. בסך הכל, מוקדם מדי לדעת מה החשבון עבור טלסקופ כה רחב. אבל זה יהיה כמעט בוודאות מיליארדים.

עם זאת, נאס"א והקונגרס היו מחויבות היסטורית להוציא מיליארדים על מאמצים מדעיים כיצד היקום נוצר, והיכן אנו והגלקסיית שביל החלבהגיע מ. הטלסקופ החלל ג'יימס וובלעלות למשלם המיסיםכמעט 11 מיליארד דולר- עם הרבה ממנו נבנה והורכב בארה"ב מאמצים מדעיים אחרים, כמורובר מאדים התמדה,עלה כ-2.7 מיליארד דולר. והשיגורים הראשונים של המגה-רוקט החדש של נאס"א, מערכת שיגור החלל, יהיועלות יותר מ-4 מיליארד דולר לכל השקה, מכיוון שהוא תומך במחקר ובמאמצים מדעיים על הירח.

פרויקט כמו FarView עשוי להיות מפתה במיוחד את נאס"א, ציין ברנס, מכיוון שהוא יקדם חיפוש רובוטי ויצירה תעשייתית בעולם אחר. סוכנות החללרוצה לבסס נוכחות קבועה על הירח ומסביבו. וזה רוצהללכת למאדים. עבור מאמצי שטח עמוקים כאלה הוא יצטרך טכנולוגיה מוכחת לבנייה ותעשייתית. "נאס"א מעוניינת בטכנולוגיה ובהנדסה יחד עם המדע", אמר ברנס, בהתייחס ל-FarView.

תג מחיר לבניית מערך רחב של מוטות מתכתיים על הירח לא יהיה זול. אבל זה יכול להיות סביר, בהתחשב בהיקף הפרויקט. והתשואות עשויות להיות חשובות מבחינה מדעית וטכנולוגית.

"זה יהיה הטלסקופ הגדול ביותר שנבנה אי פעם - ואנחנו הולכים לעשות את זה באמצעות רובוטים", אמר ברנס.

רוצה עודמַדָעוחדשות טכנולוגיות מועברות ישירות לתיבת הדואר הנכנס שלך? הירשם לניוזלטר הסיפורים המובילים של Mashableהַיוֹם.

איך להציץ אל התקופות האפלות של היקום

טלסקופ החלל Webb החלוצי של נאס"א יכול לראות חלק מהדבריםהגלקסיות המוקדמות ביותר שנוצרו אי פעם, כ-300 מיליון שנים לאחר המפץ הגדול. טלסקופ רדיו ענק כמו FarView יציץ מעבר לתקופה המוקדמת הזו.

"העידנים האפלים" החלו רק כ-370,000 שנים לאחר שהיקום נולד. בשלב זה, הקוסמוס התקרר והאטומים הראשונים, מימן, נוצרו. לא היו כוכבים, ולא יהיו כאלה במשך מאות מיליוני שנים, אומרים אסטרונומים.

עם זאת הקוסמוס הוצף בענני מימן, אשר בוקעים אנרגיה באמצעות גלי רדיו. זה מה שטלסקופ בצד הרחוק של הירח יראה.

בימי התקופה האפלה, אסטרונומים יכלו כעת לראות - לראשונה - כיצד גושי גז גדולים יצרו בסופו של דבר את הכוכבים הראשונים והחמים ביותר. "הם היו מאסיביים פי 30 עד 300 מהשמש שלנו ופי מיליוני מונים יותר בהירים", הסבירה נאס"א. הכוכבים האלה יובילו לגלקסיות הראשונות עוד הרבה לפני שהגלקסיות שלנו היו קיימות.

העידנים האפלים כבר לא יהיו כה אפלים. אבל נצטרך טלסקופ ענק. בעשורים הקרובים, זה יכול להיות FarView.

"זה הטלסקופ הקוסמולוגי האולטימטיבי," אמר ברנס.