NASA ve Enerji Bakanlığı, Ay’ın uzak tarafındaki zorlu ortama dayanabilen Ay Yüzeyi Elektromanyetik Deneyi – Gece (LuSEE-Night) adlı bir araç oluşturmak için iş birliği yapıyor. gece. Cihaz, Evrenin Karanlık Çağlarının ilk ölçümlerini yapacak. Kredi: NASA / GSFC / Arizona Eyalet Üniversitesi
NASA ve Enerji Bakanlığı (DOE), geceleri ay yüzeyinin sert ve acımasız ortamından sağ çıkabilecek bir bilim aracı geliştirmek için birlikte çalışıyor. Evrenin Karanlık Çağlarının türünün ilk örneği ölçümlerini denemek için Ay’ın uzak tarafı. Ay Yüzeyi Elektromanyetik Deneyi – Gece (LuSEE-Night) adlı araç, DOE’nin Brookhaven Ulusal Laboratuvarı, DOE Bilim Ofisi, UC Berkeley Uzay Bilimleri Laboratuvarı ve NASA’nın Bilim Misyon Müdürlüğü arasındaki bir işbirliğidir.
LuSEE-Night, Ay’ın radyo ortamını anlamak ve potansiyel olarak kozmik tarihimizde daha önce gözlemlenmemiş bir döneme ilk kez bakmak için bir yol bulucudur. Bu iş birliği, uzay inovasyonu ve keşfini mümkün kılmak için NASA ile DOE arasındaki uzun süredir devam eden ortaklığı daha da güçlendiriyor.
Karanlık Çağlar, Evrenimizin oluşumu ve evrimi hakkında yeni içgörüler sağlayabildiği için kozmolojik araştırmalarda önemli bir dönemdir. Karanlık Çağlar, Big Bang olarak bilinen evrenin başlangıcından yaklaşık 380 bin – 400 milyon yıl sonra meydana geldi ve ilk parlak yıldızların ve galaksilerin ortaya çıkmasından önceki bir zaman dilimidir. Karanlık Çağlardan ölçebildiğimiz tek sinyal radyo dalgaları olduğundan, LuSEE ilk ışıksız maddenin bugün gözlemlenebilir Evrene hakim olduğunu gördüğümüz yıldızlara ve galaksilere nasıl evrildiğini öğrenme fırsatı sunuyor.
Ticari iniş araçları, LuSEE-Night dahil olmak üzere NASA tarafından sağlanan bilim ve teknoloji yüklerini ay yüzeyine taşıyacak. Kredi: NASA
Maalesef, Karanlık Çağlardan kalma bu önemli radyo dalgası sinyallerinin, gezegenimizin opak iyonosferi ve Dünya’nın iç güneş sisteminin sürekli “kirliliğinden” kaynaklanan gürültü nedeniyle Dünya yüzeyinden ölçülmesi imkansızdır. radyo dalgaları ile. Bununla birlikte, Ay’ın müdahale eden bir iyonosfer içermemesi ve Ay’ın uzak tarafının, Ay gecesi boyunca Güneş’in yanı sıra Dünya’dan gelen zararlı radyo emisyonlarından sürekli olarak korunması nedeniyle, Ay’ın uzak tarafı benzersiz bir alan sunar. Dünya’ya yakın uzay ortamında başka hiçbir yerde elde edilemeyen hassas radyo astronomi sinyallerinin gözlemlenmesine izin veren ortam. Gelecekteki bir Ticari Ay Yükü Hizmetleri (CLPS) uçuşunda Ay’ın uzak tarafına teslim edilecek olan LuSEE-Night, Karanlık Çağlardan bu hassas radyo dalgalarını ilk kez potansiyel olarak gözlemlemek için konuşlandırılabilir antenler ve radyo alıcıları kullanacak. Ay yüzeyinde fiziksel olarak bulunarak ve doğru zamanda ölçüm yaparak, Güneş, Dünya, Jüpiter ve Satürn’den gelen radyo gürültüsü de dahil olmak üzere birçok harici radyo paraziti kaynağı ortadan kaldırılacaktır. ;
“LuSEE-Night, bizi daha önce hiç göremediğimiz bir şeyi, yani Karanlık Çağ sinyalini gözlemlemeye yaklaştıracak büyüleyici bir deney,” dedi DOE’nin Bilim Ofisi Direktörü Asmeret Asefaw Berhe. . “Bu işbirliğiyle DOE ve NASA, önümüzdeki yıllarda Karanlık Çağ kozmolojisinin başarılı bir şekilde keşfedilmesi için gerekli koşulları oluşturuyor.”
Ay Yüzeyi Elektromanyetik Deneyi veya LuSEE inşa edilecek Ay yüzeyindeki manyetik ve elektrik alanları ve bunların ince toz parçacıklarıyla nasıl etkileşime girdiğini incelemek için Uzay Bilimi Laboratuvarı tarafından. Bilimsel aletler, güneş ışığının elektrostatik olarak yüklenip tozu havaya kaldırmak için atomlardan elektronları savurduğu ayın gündüz tarafına inecek. Kaynak: UC Berkeley görüntüsü, Stuart Bale
Ancak, enstrümanın Ay’ın uzak tarafındaki ay gecesinin sert, soğuk ve karanlık ortamında yeterince uzun süre hayatta kalması önemli bir zorluk olacaktır. verileri toplamak ve Dünya’ya geri göndermek için. Ay’da gündüz ve gece döngüsü boyunca, sıcaklıklar gündüz yaklaşık 250°F (120°C) ve gece -280°F (-173°C) arasında değişir. Bu sıcaklık aralığı, yalnızca verileri alıp iletmek için değil, aynı zamanda aletin donmasını ve görevi erken bitirmesini engellemek için de önemli bir zorluk teşkil eder. Bu nedenle, ay gecesinde hayatta kalma teknolojisi, yalnızca robotik faaliyetler için değil, ay yüzeyinde sürekli bir insan varlığı oluşturmak için de kritik öneme sahiptir.
“LuSEE-Night, 14 günlük ay ayının soğuk sıcaklıklarında çalışacaktır. NASA’nın Bilim Misyonu Direktörlüğü’nde keşiften sorumlu yönetici yardımcısı Joel Kearns, güç veya ısı üretmek için güneş ışığının bulunmadığı gece, “dedi. “Önemli potansiyel bilim getirisine ek olarak, LuSEE-Night ay gecesinde hayatta kalma teknolojisinin gösterilmesi, ay yüzeyinden uzun vadeli, yüksek öncelikli bilim araştırmaları yapmak için kritik öneme sahiptir.”
Başarılı olursa, LuSEE- Night, normalde saptanamayan bu radyo frekanslarını daha fazla ölçmek için geleceğin daha büyük araçlarına bilgi vermek ve bilim adamlarının Evrenin oluşumunun ve evriminin en erken dönemini daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için bir yol bulucu görevi görecek.
“Bu ölçüm çok zorlu, radyo LuSEE-Night PI Stuart D. Bale, galaksiden gelen emisyon çok parlak ve bizim Karanlık Çağ sinyalimiz bunun arkasında saklanıyor” dedi. LuSEE-Night bilim işbirliği sözcüsü Anže Slosar şunları ekledi: “Kozmolojide her yeni frekans penceresi açtığımızda, Evrenin tarihi ve evrendeki yerimiz hakkında yeni keşiflerin kilidini açtık.”
LuSEE -Gecenin gelecekteki bir CLPS uçuşunda Ay’a teslim edilmesi planlanıyor. NASA, CLPS uçuşları aracılığıyla tam bir ticari robotik ay teslimat hizmeti satın alıyor ve fırlatma hizmetleri sağlamıyor, iniş aracına sahip olmuyor veya iniş operasyonlarına liderlik etmiyor. University of California, Berkeley’den Prof. Stuart D. Bale, LuSEE-Night’ın NASA Baş Araştırmacısı, Anže Slosar ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’ndan Sven Herrmann sırasıyla DOE lideri ve proje yöneticisi.