Un telescopio lunar puede detectar las edades oscuras del universo

“Aunque no había estrellas, había mucho hidrógeno en las edades oscuras del universo. Hidrógeno, que eventualmente serviría como materia prima para las primeras estrellas «, dijo Pas Joseph Lazio, miembro del equipo LCRT y radioastrónomo del Laboratorio de Propulsión a Chorro de Pasadena de la NASA. , California, en el anuncio.

«Con un telescopio suficientemente grande en la Tierra, podríamos rastrear los procesos que llevaron a la formación de las primeras estrellas, quizás incluso descubriendo la naturaleza de la materia oscura».

Programas como el LCRT son seleccionados por el programa durante el proceso de evaluación de la propuesta de misión, lo que ayudará a comprender y explorar nuestra área. Estos son los primeros días de este telescopio, que puede requerir años de avance tecnológico, pero este enfoque está ayudando a seleccionar futuras misiones de la NASA.

«La creatividad es la clave para la exploración espacial futura. El desarrollo de ideas revolucionarias que pueden parecer extrañas nos preparará para nuevas misiones y nuevos enfoques de reconocimiento en las próximas décadas», dijo Jim Im Reiter, profesor asociado de la Misión de Tecnología Espacial de la NASA.

El otro lado de la luna

Los científicos de la Tierra que utilizan radiotelescopios no pueden evaluar las ondas de radio de esta era cósmica porque están bloqueadas por ionosferas, que son partículas cargadas en la atmósfera superior de nuestro planeta. La Tierra también está llena de transmisiones de radio que pueden evitar que las señales débiles sean transmitidas por radioastronomía.

«Los radiotelescopios de la Tierra no pueden ver ondas de radio cósmicas de unos 10 metros (33 pies) o más debido a nuestra ionosfera, por lo que hay una región completa del universo que simplemente no podemos ver», dijo Saparshi Bandiopadhay de otra investigación de LCRT. Investigador. tecnólogo en robótica del JPL, en un comunicado. «Pero las ideas anteriores para construir una antena de radio en la Luna consumían muchos recursos, así que tuvimos que encontrar algo más».

Cuanto más grande sea el telescopio, mejor será la sensibilidad para rastrear longitudes de onda de radio largas.

El cráter, que se extiende a más de 2 kilómetros (3 kilómetros) de ancho, podría albergar un radiotelescopio con una antena de 0,5 millas (1 kilómetro) de ancho.

A título informativo, el ancho de Arecibo era de 305 metros (1000 pies) y el telescopio esférico de quinientos metros (FAST) en China tenía 1,600 pies de ancho. Ambos fueron construidos dentro de nichos naturales para soportar las estructuras en forma de cuenco.

Hay miles de paneles reflectantes en estos cuencos para hacer que todo el plato suene como una radio. En los cables sobre la placa cuelga un receptor que puede medir las ondas de radio cuando rebotan en el recipiente. Las torres anclan los cables. Arezibo quedó incapacitado después de que algunas de estas torres de cables no chocaran con los platos del fondo, rompiendo los paneles.

Equipo de construcción de robots

Bandiopadha և y su equipo quieren simplificar esto a un diseño más básico que no requiere equipo pesado para ser trasladado a la Luna.

En cambio, los robots podrían construir el plato usando cables que cubren el centro del cráter. Una nave espacial podría mover la red desde la Tierra a la Luna, y un grupo de aterrizaje separado enviaría raver para construir el plato.

Estos rovers DuAxel son un concepto desarrollado en JPL. Se pueden unir dos rovers de un solo eje con una cuerda, pero al mismo tiempo, separados uno del otro, uno sirve como ancla al borde del cráter y el otro se precipita hacia el fondo del cráter para construir.

«DuAxel resuelve gran parte del problema de apagar una antena tan grande dentro del cráter lunar», dijo Patrick McGray, LCRT, equipo de DuAxel, tecnólogo de robótica de JPL, Patrick McGarry. «Los rovers individuales de Axel se pueden conectar cuando se conectan a un cráter, se conectan a cables, se aplica tensión o se levantan cables para desconectar la antena».

La financiación reciente para el equipo les ayudará a identificar desafíos, apuntar a diferentes enfoques de misión y determinar las capacidades del telescopio.

El primer desafío es el cableado real. Debe ser lo suficientemente fuerte como para ser lo suficientemente flexible como para mantener el espacio, pero seguirá siendo lo suficientemente ligero como para volar a la luna. Y tendrá que sobrevivir a las fluctuaciones en la temperatura de la superficie de la luna de menos 280 grados Fahrenheit (menos 173 grados Celsius) a 260 grados Fahrenheit (127 grados Celsius).

El equipo también decide si los rovers deben ser completamente autónomos o si requerirán un equipo de operaciones humanas en la Tierra.

Los investigadores trabajarán en estas decisiones durante los próximos dos años, con la esperanza de que su proyecto sea seleccionado para un mayor desarrollo.

«El desarrollo de este concepto podría conducir a avances significativos en el camino, particularmente en tecnologías de implementación, el uso de robots para construir estructuras gigantes en la Tierra», dijo Bandiopadhay. «Estoy orgulloso de trabajar con este grupo diverso de expertos que inspiran al mundo a proponer grandes ideas que pueden hacer descubrimientos revolucionarios sobre nuestro universo».