תיאור של אמן של חללית DAPPER במסלול סביב הירח.
(תמונה: © נאס"א / JPL-Caltech / ג'ק ברנס, אוניברסיטת קולורדו, בולדר)
המסע של נאס"א להחזיר בני אדם לירח יכול לחזק שדה של מחקר שאולי לא נראה ירחי במיוחד בטבע: קוסמולוגיה.
אבל הצד הרחוק של הירח יכול להיות מקום רב עוצמה לענות על חלק מה- השאלות המשכנעות ביותר על היקום - והדחיפה של נאס"א להחזיר את בני האדם לירח עשויה להוריד את המחירים מספיק כדי להפוך את המדע הזה למציאות. אפילו מדען שהוביל את הדחיפה לנאס"א לחקור את המשימות הללו מודה שזה לא היה הרעיון הכי אינטואיטיבי כששמע עליו לראשונה.
ג'ק ברנס, אסטרופיסיקאי מאוניברסיטת קולורדו בולדר, אמר ל- Space.com: "היינו שופטים [הוגנים במדע] יחד והם שאלו אותי מה אני חושב על טלסקופים על הירח". "ואמרתי, בכלל לא חשבתי על זה הרבה. זה פשוט לא עלה בדעתי."
מאז, הוא ועמיתיו חשבו על זה הרבה. מסקנתם היא כי מצפים מצידו הרחוק של הירח מציעים הזדמנות ייחודית לאסטרונומים מודרניים. ברנס בילה השנה בחשיבה של שני מושגי משימה ספציפיים שנועדו לנצל, תוך התמקדות במיוחד בתקופה שלפני שהכוכבים החלו להיווצר, הנקראים זמנים אפלים.
"זה נשמע מבשר רעות", אמר ברנס על התקופה, אבל עבור מדענים זה בעיקר פשוט מסקרן. "יש שם הרבה פיזיקה פוטנציאלית באמת מעניינת והזדמנות לנו לבדוק את המודל הסטנדרטי של הקוסמולוגיה, ולראות אם אנחנו יכולים לשבור את זה או לא. אתה יודע, אסטרונומים תמיד רוצים לשבור דברים."
תצפיות אלה מסתמכות על יכולת לתפוס די זמן גלי רדיו, שקשה ללמוד מכדור הארץ בגלל הפרעות מהטכנולוגיה האנושית על פני כדור הארץ ובמסלולו. זה הערעור של הצד הרחוק של הירח: זה המקום היחיד בשכונה שלנו המוגן מכל הבזקי האור המפטפטים שלנו.
"הצד הירחי הוא סביבה כל כך נדירה," אמר ברנס. "זה המקום השקט באמת באמת בכל מערכת השמש הפנימית לערוך תצפיות בתדרי רדיו נמוכים מאוד, שכפי שמתברר היום, הוא באמת החלון האחרון שלא נפתח לספקטרום האלקטרומגנטי."
אז ברנס ועמיתיו הפיקו דוח על כל אחד משני מושגי הרדיו-מדע בצד הרחוק עבור נאס"א, שמחפש מחקר מדעי שעשוי לבצע פיגי-תוכניות בתוכנית ארטמיס, הדחיפה של הסוכנות להנחית בני אדם על הירח עד שנת 2024. נאס"א. המנהל ג'ים ברידנשטיין התייחס לאחד מפרויקטי הרדיו, משימה מסלולית, במהלך מסיבת עיתונאים בנושא אותו קמפיין, שזכה לכינוי תוכנית ארטמיס, ב- 9 בדצמבר.
"כל המדע הזה וכל הידע הזה וכל היכולת הזו עומדים להיות זמינים לנו מכיוון שאנו משגרים בני אדם לירח בפעם הראשונה מאז 1972," אמר. "אנו יכולים להשיג הרבה יותר מדעי ומידע אסטרופיזיקה מכפי שיכולנו להשיג אי פעם בלי שהארכיטקטורה הזו תהיה על הירח."
ארכיטקטורה זו כוללת את שער, תחנת דרך של נאס"א לרובוטים ובני אדם הנמצאים לפני שטח הירח. המודול הראשון של ה- Gateway יכול היה לצאת לדרך בשנת 2022, והמשימה הראשונה שהוא ועמיתיו מתארים יכולה לטוס בשנה הבאה, אמר ברנס, בהסתמך על תקשורת שפותחה לתחנת הדרך.
פרויקט המדע, שנקרא Dark Ages Polarimetry Pathfinder, או DAPPER, הוא חללית שתקיף את הירח ותבלה כשליש מזמנו באזור שקט הרדיו בצד הרחוק של הירח.
ברנס ובריידנסטין אמרו שניהם כי בניית DAPPER במסגרת תוכנית ארטמיס תפחית את עלויות המשימה. ברנס אמר כי הפרויקט תוכנן עם תווית מחיר של 50 מיליון דולר. ברידנסטין אמרה כי הפעלת המשימה באופן עצמאי תעלה כ -500 מיליון דולר, אך היכולת להשתמש בתשתית של Gateway תוריד את המחיר הזה לכ -90 מיליון דולר.
הדחיפה לשלוח ציוד אסטרונומיה ברדיו עם תוכנית ארטמיס אינה שואבת את זמניותה אך ורק מהנוחות. זה גם עניין של דחיפות מכיוון שהמהירות לירח על ידי נאס"א, מדינות אחרות וחברות פרטיות עלולות לגרום לטכנולוגיה להתעלות על אותות הרדיו הללו מהיקום המוקדם, באותה דרך שהיא עושה על כדור הארץ.
"חלק מהסיבה שאנו רוצים לעשות זאת מוקדם יותר מאשר במאוחר, אנו רוצים להגיע לשם ראשית ולהתבונן בזמן שהסביבה עדיין בתולית", אמר ברנס.
DAPPER יהיה קל יותר לביצוע מאשר הפרויקטים האחרים שברנס ועמיתיו שקלו, המכונה מערך פארסייד לחקר מדעי הרדיו של התקופות האפלות והפלסטות (צד רחוק).
פרויקט זה יתפוס טרמפ על אדמת ירח מסחרית, כמו שאותו נאס"א שוכרת לשאת מכשירים מדעיים משלה אל פני הירח. לאחר מכן, משוטט יפרוס 128 אנטנות על פני 6 מייל (10 ק"מ) מהצד הרחוק כדי לתפוס גלי רדיו. פרויקט כזה יכול להתפתח באמצע סוף 2020, אמר ברנס, ועלותו כמיליארד דולר.
בנוסף לביצוע מחקר קוסמולוגיה, מערך כזה יכול גם לעזור לאסטרונומים להבין אילו exoplanets עשויים להיות הכי מועילים לחיים. מרכיב מפתח אחד, לדעת מדענים, עשוי להיות שדה מגנטי העוטף את כדור הארץ ושומר על אווירה במקום.
"אולי הגענו למסקנה המהוססת שכדי ליצור חיים כמונו, החיים כידוע, שיש חשיבות רבה לשדה מגנטי", אמר ברנס. ושדות מגנטיים אלה צריכים "להידלק" כאשר הם נראים על ידי טלסקופים רדיו, אמר. "זו הדרך היחידה לחפש שדות מגנטיים, עם מערך של טלסקופי תדרים נמוכים בצד הרחוק הירחי."
- רובר צ'אנג'י -4 הסיני שומר על חטיפות תמונות מדהימות של הצד הרחוק של הירח
- צילומי ירח מדהימים מאורביטר הסיור הירחי של נאס"א
- תמונות מהצד הרחוק של הירח! נחתת הירח 4 בצ'אנג 4 בסין
