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科学|天文学家想加入美国宇航局的登月计划

【科学|天文学家想加入美国宇航局的登月计划】

科学|天文学家想加入美国宇航局的登月计划
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1972年阿波罗16号登月任务包括首次从月球表面进行的望远镜观测 。
美国宇航局想去月球天体物理学家也想让他们的仪器顺其自然 。
细节仍在不断变化 ， 因为考虑到月球的科学和后勤限制 ， 科学家们正在寻找最有意义的方法 。 但是他们相信美国国家航空航天局目前在月球上的优先任务提供的好处将支持他们的目标 。 该机构的优先事项体现在阿尔特弥斯计划该项目旨在以一种可持续的、长期的方式在2024年将人类送上月球 ， 为科学和探索提供一个未来 。
在5月28日举行的月球表面科学虚拟研讨会上 ， 天文学研究大学协会的行星天文学家海蒂·哈默尔(Heidi Hammel)说:“重型发射能力、宇航员、适用性、太空装配——所有这些都是我们非常关心的事情 。 ”"它们是重返月球计划的核心部分."
一些望远镜已经在月球上运行 。 美国宇航局的阿波罗16号1972年的任务携带了一个紫外线望远镜 ， 宇航员约翰·杨用它来拍摄星云、恒星和地球大气层 。 中国的嫦娥三号任务2013年登上月球的 ， 也携带了一个紫外线望远镜 。
但哈默尔说 ， 月球通常是望远镜的新领域 ， 天体物理学家如何利用阿尔特弥斯计划的细节仍有待确定 。 一个重要的区别可能是望远镜在月亮和望远镜在月亮 。 这是因为即使是地球尘埃对精密的天文设备来说也是一个问题——而月球尘埃是一个问题更让人恼火的是比地球上的同类还要多 。
哈默尔说 ， 也就是说 ， 描绘望远镜在月球表面蓬勃发展并非不可能 。 她指着夏威夷岛中心的一座火山 。 今天 ， 它以十几个天文设施坐落在山顶上 ， 那里的大气是静止的 ， 观测条件是有利的 。 但在20世纪60年代 ， 它是阿波罗时代宇航员练习月球漫步和地质学的一个重要训练场地 。
哈默尔说:“莫纳克亚是月球探测计划的试验场 。 ”“如果说我们在过去50年里什么都没学到的话……那我们已经学会了如何在这种环境下建造望远镜 。 ”她说 ， 这些经验教训可能适用于任何需要放置在月球表面的仪器 。
此外 ， 自从第一架月球望远镜问世以来 ， 天文学家们已经了解了很多关于向太空发射望远镜的知识 。 地基望远镜和空间望远镜都有指数级的进步 。 想想哈勃太空望远镜正如未来的月球轨道望远镜所能做的那样 ， 随着设备的老化 ， 它依靠宇航员的访问来更新设备 。
尽管发射到月球上需要的仪器比地球表面的天文学家所能使用的要小 ， 但频繁的登月计划(这是阿尔特弥斯计划的标志)表明 ， 科学家可以发射比目前更大的望远镜 。
因此 ， 假设科学家可以发送更多的质量 ， 保持宇航员维护的仪器更新鲜 ， 并解决尘埃挑战 ， 他们会发送什么样的仪器？
天文学家对于他们可以在月球上用射电望远镜做什么有很多想法 ， 因为这样的仪器在地球上面临一个主要的限制 。 我们在地球表面和轨道上用一系列电子设备产生的无线电信号不断地对从地球上进行的无线电观测造成严重破坏月亮的另一边是太阳系中唯一不受这些信号影响的地方 。
这种干扰意味着科学家们花了几十年的时间来想象远处无线电观测站的潜力 。 例如 ， 这样的仪器可以观察宇宙的早期 ， 或者监听假想的外星科技文明产生的信号 。
哈默尔说 ， 但是对于其他波长 ， 月球的可能性就不那么明显了 ， 特别是只有几个紫外线仪器可以工作的先例 。， 哈默尔说:“我们之所以反复讨论把望远镜放在月球上的问题 ， 是因为在过去的50年里 ， 地面、地球和太空的技术发展到了如此之高的水平 ， 以至于我们很难想象我们会把什么东西放在月球表面的紫外(紫外)光和近红外波段”“很难想象我们需要在那里建造什么 。 ”
她指出 ， 一个引人注目的机会是从月球上回望地球 ， 作为研究太阳系以外世界的实践 。 系外行星是引人注目的科学目标 ， 但是在如此遥远的地方 ， 科学家们努力掌握这些世界的细节 ， 并近距离解读它们的样子 。
哈默尔说:“这是一个小望远镜无关紧要 ， 因为外行星 ， 我们不能真正解决他们无论如何 。 ”“能够在很长的时间和很短的时间内对地球进行多相位、多波长的研究 ， 将为我们理解类地系外行星提供非常有力的信息 。 ”
哈默尔说紫外线观测总的来说是诱人的 ， 因为这样的波长不能从地球表面研究 。 保护地球上的生命免受紫外线辐射破坏的大气层也阻止了地面望远镜对天文紫外线辐射的研究 。 但是月球上没有大气干扰 。
尽管天体物理学家仍在拼凑月球观测站的细节 ， 但该团体已经加入了阿尔特弥斯计划 。 前两个机器人科学货运商业公司将向月球表面交货作为明年启动的计划的一部分 ， 包括两个天体物理学项目 ， 包括一个射电天文学实验 。


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