望远镜为求“清静” NASA要在月球背面安个望远镜( 二 )


但有所得也意味着有所失 。 望远镜接收到的信号不同 , 所获取的有关宇宙的信息也不同 。 以观测太阳黑子为例 , 当科学家用光学望远镜对其进行观测时 , 会发现黑子很暗 , 但是用射电望远镜去看黑子 , 就会发现黑子的电磁场辐射比太阳其他区域更强 。
所以 , 天文学家希望对同一观测目标实现全波段观测 , 能用射电、光学、紫外、X射线、伽马射线等不同波段的望远镜对同一目标进行一次全方位“扫描” , 这样自然最好 。 因为不同的望远镜会看到不同的光景 , 这样才能对所观测的目标有更深入更全面的了解 。 杨桃的形状是椭圆还是五角星?取决于不同的观测角度 。
一台射电望远镜所观测的信号与手机、卫星等信号重合 , 观测效果会很差;倘若避开这些干扰源所使用的波段 , 的确能达到减少干扰的目的 , 但同时也意味着射电望远镜的观测存在死角 , 无法覆盖某些波段的信号 , 那么 , 来自宇宙的某些信号就无法被捕捉 。
这对于天文学家来说是一种缺憾 , 也在天文观测领域留下了些许空白 。
捕捉宇宙古老的信号
让射电望远镜登月 , 不失为填补空白的一种构想 。
根据班迪帕黑提交的计划 , 要在月球上建造的是直径1公里的射电望远镜 , 与直径500米的FAST相比 , 这款超长波射电望远镜的直径要大上一倍 , 天线接受面积增大3倍 , 因而可以观察波长大于10米、频率低于30MHz的宇宙辐射 。
“这个波长对应宇宙早期的黑暗时代 , 是宇宙刚刚开始的样子 , 那时的宇宙信号距离我们很遥远 , 传递到地球的时候 , 已经相当微弱 , 加上地球上的无线电干扰 , 探索这一时期宇宙的物理性质成为难题 。 ”刘庆会说 , 由于这种超长波会被地球电离层反射 , 因此在地球上无法观测 , 对这个波长的宇宙信号人类所知甚少 。
专家表示 , 由于这款望远镜的直径更大 , 加上它能摆脱地球的各种干扰 , 所以与FAST相比 , 其灵敏度有可能大幅提高 。 灵敏度越高 , 越有能力捕捉从遥远地方传来的微弱信号 。
不过 , 理想很丰满 , 现实很骨感 。 从原理上来说 , 天文望远镜要看得深看得远又看得清 , 直径越大越好 , 干扰越少越好 。 但在实际过程中 , 受工程难度大和成本高等方面的限制 , 理想下的望远镜配置往往并不能真的如愿 。
刘庆会坦言 , 在月球背面建造直径为1公里的射电望远镜 , “要面临的困难不敢想” 。
此次提案描述了如何建立这个望远镜系统 。 在月背找到直径3至5公里的适宜月球陨石坑 , 用航天器将望远镜和安装设备双轴车运至月球 。 望远镜和双轴车分别在指定位置着陆后 , 经过展开、连接、固定等一系列步骤 , 完成望远镜安装 。
由于在地球上看不到月球背面 , 只能通过中继星进行远程操控 。 “选择什么样的环形山?建造望远镜的材料如何软着陆?着陆后望远镜如何展开?建造和维护望远镜需要的持续供电怎么保证?这些都是问题 。 ”刘庆会说 , 根据现有的条件 , 只能在月背建造一个粗糙的、精度较低、观测波长很长的望远镜 。
“但是 , 正如美国前总统约翰·肯尼迪所言:我们选择去月球,不是因为它很容易,而是因为它很难 。 ”刘庆会说 , 奇思妙想满足人类的好奇心 , 并最终推动人类一步步往前 。
(责任编辑: HN666)


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