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一架射電望遠鏡從月球遠端掃描深空


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更新日期:2022306
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一架射電望遠鏡的掃描太空任務

這是天文學歷史上的第一次,一個基於太空的射電望遠鏡從月球遠端——一個不受地球干擾的地方收集資料。這次中國和荷蘭之間的合作可能提供對早期宇宙新的理解。

該裝置,被稱為「荷蘭-中國低頻探測器」(NCLE),位於中國通訊衛星——「鵲橋」上。它在「嫦娥四號」發射任務的支援下發射,是第一個去月球遠端的軟著陸和機器的探測器。NCLE是由Radboud、ASTRON、ISISpace研發的,並獲得了荷蘭太空機關的支援。

月球邊緣,阿波羅16號執行任務時所拍。

鵲橋目前位於距離地球450,000千米(280,000英里),它也位於一個有暈環的軌道,使衛星保持在地-月L2拉格朗日點。(因此從我們的視角看,它一直在月球后面而不會出現在地球和月球之間。)

一架射電望遠鏡從月球遠端掃描深空

直到現在,「鵲橋」為「嫦娥四號」提供通訊服務,作為一個「玉兔二號」著陸器和中國地球專案控制中心之間的轉接站。自從2018年五月發射以來,荷蘭-中國射電望遠鏡一直處於休眠狀態。NCLE裝置本應在幾個月以前部署,卻由於「嫦娥四號」的巨大成功而推遲,它本被推至2019年3月。

一架射電望遠鏡從月球遠端掃描深空

根據內梅亨大學的一篇新聞稿,中國國家航空局(CNSA)現在決定進入任務的下一階段並且將「鵲橋」改造成一個天文臺。三根天線現在已經被部分展開,允許對太空進行無線電掃描——不受地球大氣層的干擾。

展開NCLE的三根天線之一

「我們終於可以在太空中使用一個無線電天文裝置儀器了」,內梅亨大學的Heino Falcke在新聞稿中說「團隊付出了難以置信的努力,第一批資料將會揭示這臺儀器的真實表現。」

NCLE應當能夠探測超微弱的射電訊號,在三個五米長的天線幫助下,這些天線在80千赫茲-80兆赫茲的頻率範圍內工作,根據ISISpace,一個荷蘭衛星製造商也在這次任務之中。科學家們希望捕捉到聯絡著宇宙黑暗時期——緊隨宇宙大爆炸之後,恆星誕生之前這一時期的無線電訊號。根據ISISpace,胚胎時代的無線電訊號被認為是「宇宙學的聖盃」。

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這些古老的訊號在地球上很大程度是探測不到的,因為它們被我們星球的大氣層所阻擋。暗時期的無線電資料可能帶來最初恆星和宇宙的新見解,以及暗物質和暗能量,這些仍是我們所知極少的宇宙現象。

根據新聞稿所說,安裝於「鵲橋」內部的三根天線的展開並不順利:

在月球后面待的時間越長,天線受到的影響越大。最初,天線展開的很順利,但隨著過程的進行,它變得越來越困難。團隊因此決定先去收集資料,在之後的某一時間繼續展開。雖然天線較短,該儀器對大爆炸後8億年的訊號很敏感。一旦全部展開,它們將能夠捕捉大爆炸後的訊號。

一架射電望遠鏡從月球遠端掃描深空

關於這個異常的更多細節沒有給出,但NCLE的天線部署影片可在實驗室被看到。

希望這不會是一個持續的問題,團隊將延長天線到更全面的位置以至於沒有其他問題。「嫦娥四號」任務為科學家收集資料提供了一個極好機會,否則對於我們仍是未知的。我們急切地等待著任務中下一階段令人激動的結果。

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相關知識

嫦娥四號著陸器、「玉兔二號」月球車北京時間2018年12月8日02時23分34.3666秒由長征三號乙改進Ⅲ型運載火箭(遙30)發射升空。月球車上搭載中國、荷蘭、德國、瑞典、沙烏地阿拉伯等其他國家航空組織的科學儀器。12月12日16時45分,進入月球軌道。2019年1月3日10時26分,嫦娥四號探測器著陸在月球背面東經177.6度、南緯45.5度附近的預選著陸區,完成世界首次在月球背面軟著陸,並透過「鵲橋」中繼星傳回世界第一張近距離拍攝的月背影像圖。這是世界首次實現月球背面軟著陸和巡視勘察,同時也是首次在月球的高緯度極地著陸,也是首次月背與地球的中繼通訊。

參考資料

1.WJ百科全書

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2.天文學名詞

3. George Dvorsky-

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