Ludzkość po raz pierwszy zamierza postawić "ucho na Wszechświat" naprawdę daleko od ziemskiego zgiełku: po niewidocznej stronie Księżyca. LuSEE-Night nie ma być jeszcze jednym teleskopem w wachlarzu wszystkich dostępnych dla świata nauki. Ma być pierwszym, który w tym miejscu powstanie i przetrwa.
Ziemia, choć wygląda z kosmosu wygląda całkiem spokojnie, jest potężnym źródłem radiowego hałasu. Nadajniki, satelity, komunikacja radiowa — to wszystko tworzy nieustanny szum, który skutecznie zagłusza najstarsze sygnały z głębi kosmosu. Naukowcy zwyczajnie nie mają jak ich badać.
Tego rodzaju sygnały – echo tzw. Ciemnych Wieków, czyli okresu około 380 tysięcy lat po Wielkim Wybuchu – są niezwykle słabe. Na Ziemi natomiast niemal niemożliwe do wychwycenia. Jednak po drugiej stronie Księżyca, za grubą ścianą jego masy, rozciąga się naturalna strefa ciszy. Brak atmosfery, brak magnetosfery, brak Ziemi w zasięgu – to idealna sceneria do nasłuchu tych najbardziej interesujących grupę badaczy sygnałów.
Lunar Surface Electromagnetics Experiment-Night ma zostać wysłany w 2026 roku na pokładzie lądownika Blue Ghost. Będzie to misja spektakularna, ale ryzykowna: nie tylko w trakcie osiadania lądownika. Prawdziwe wyzwanie czeka jednak później.
Na niewidocznej stronie Srebrnego Globu dzień trwa dwa tygodnie. Potem zapada noc — równie długa, ale skrajnie zimna. Temperatura spada do -173°C, by za kolejne 14 dni wzrosnąć do +173°C. Wahnięcie o ponad 300 stopni to piekielny test dla ziemskiej inżynierii. Zwłaszcza dla maszyny, która ma działać non-stop.
Taki teleskop musi mieć źródło energii. A energii nie da się zbierać z paneli słonecznych, kiedy przez dwa tygodnie panuje noc. Stąd kluczowy element projektu: bateria o masie 50 kg, która zajmuje niemal połowę dopuszczalnego ciężaru całego systemu (128 kg). Mamy tutaj do czynienia z kompromisem: ograniczenie masy narzucone przez lądownik versus konieczność przeżycia dwóch tygodni ciszy, chłodu i braku światła i co za tym idzie: źródła koniecznej do pracy energii.
Projekt powstaje na styku trzech instytucji. Lawrence Berkeley National Laboratory odpowiada za antenę i mechanikę jej pozycjonowania. UC Berkeley Space Studies Laboratory zajmuje się zarządzaniem temperaturą i integracją całego systemu. Brookhaven National Laboratory bierze na siebie elektronikę i spektrometr.
Nie wszystkie komponenty trzeba było projektować od zera. Niektóre – m.in. zasilacze czy moduły komunikacyjne – można było dobrać "z katalogu". Ale zarządzanie ciepłem to już zupełnie inna historia. Układ musi równocześnie chłodzić elektronikę w dzień i chronić ją przed zamarznięciem w nocy. Zastosowano tu system rur cieplnych i radiatorów, które wypromieniują ciepło w przestrzeń kosmiczną. W połączeniu z zestawem przełączników termicznych tworzy to precyzyjny układ samoregulacji.
LuSEE-Night nie leci na Księżyc po wielkie odkrycia. To nie do końca jego rola. Jest demonstracją siły nauki: ma dać nam argument za tym, że da się tam prowadzić ciągłą obserwację radiową przez więcej niż kilka dni w tych warunkach. To się jeszcze nikomu nie udało. Jeśli system przetrwa ponad dwa lata i rzeczywiście będzie zbierał dane 24 godziny na dobę, misja zostanie uznana za sukces. Dopiero potem przyjdzie czas na większe, lepsze instrumenty.
Ciekawostką jest, że nasłuch sygnału z Ciemnych Wieków to w tym przypadku tylko drugorzędne zadanie. Głównym celem jest wytrzymałość – udowodnienie, że da się zbudować teleskop, który nie tylko poleci na Księżyc, ale też wytrwa tam w ekstremalnych warunkach. Będzie to również test dla naszych możliwości i umiejętności komunikacyjnych.
Czytaj również: Kluczowy teleskop dostał „krem przeciwsłoneczny”. Jesteśmy o krok bliżej
Jeśli LuSEE-Night odniesie sukces, otworzymy nowy rozdział w dziedzinie "nasłuchu" sygnałów z kosmosu. Po drugiej stronie Księżyca – w miejscu, które nigdy nie jest zwrócone w stronę Ziemi – może powstać cała generacja radioteleskopów. Takich, które przyniosą nam naprawdę przełomowe odkrycia, a takich potrzebujemy bez ustanku.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
