Российские ученые хотят построить телескоп на Луне

Российские ученые хотят построить на Луне телескоп и соединить его с сетью телескопов на Земле, создав таким образом виртуальную обсерваторию. Она поможет исследовать черные дыры, раннюю Вселенную и проблемы звездообразования. Мы попросили рассказать о проекте Алексея Рудницкого, заместителя руководителя Астрокосмического центра Физического института им. Лебедева Российской академии наук.

— Зачем телескоп на Луне и вообще в космосе?

— Атмосфера нашей планеты ограничивает возможности наблюдения в определенных диапазонах электромагнитного спектра. Это касается, например, низкочастотного радиодиапазона (частота <50 МГц), а также высокочастотных: миллиметрового и субмиллиметрового (частота >345 ГГц), инфракрасного, рентгеновского, гамма-диапазонов и др. Существуют так называемые окна прозрачности атмосферы, в которых астрономы могут проводить наблюдения с поверхности Земли, но вне этих окон наблюдения невозможны. Поэтому выведение телескопов в космос является актуальной задачей. Это позволит, в частности, исследовать эволюцию Вселенной, искать сложные химические соединения и многое другое.

Идея телескопа на поверхности Луны не нова. Например, у НАСА был проект Lunar Crater Radio Telescope — низкочастотный радиотелескоп в кратере на обратной стороне Луны, была концепция телескопа с жидким зеркалом на поверхности Луны для наблюдений в инфракрасном ­диапазоне.

Ресурс у таких телескопов может быть больше, чем у обсерваторий-спутников, прежде всего из-за отсутствия необходимости поддерживать орбиту и ориентацию космического ­аппарата.

— В чем особенность вашего проекта?

— Наша идея заключается в размещении на поверхности Луны компактной антенной решетки — массива антенн небольшого диаметра, 3–5 м. Наблюдения будут проводиться в миллиметровом диапазоне, на частотах от 345 ГГц до нескольких терагерцев — в одной из наименее исследованных областей электромагнитного спектра. В этом диапазоне излучают сложные химические соединения, которые могут быть предвестниками внеземной жизни. В нем также можно отследить процессы зарождения планет и звезд, что приблизит человечество к пониманию того, как формировалась и наша Земля.

Телескоп сможет работать в режиме интерферометра со сверхдлинной базой, проводя совместные наблюдения с наземными телескопами и с космическими обсерваториями, например с «Миллиметроном».

Возможно использование отдельных антенн для обмена информацией между Луной, Землей и космическими аппаратами. Создание телескопа позволит отработать целый ряд технологий, которые будут востребованы и на Земле, и в процессе освоения Луны и остального космического пространства. Это высокоточное антенностроение для автономных систем наблюдения, создание приемо-передающих комплексов для высокоскоростной связи и др.

Идея логично укладывается в концепцию Международной научной лунной станции — проекта России и Китая. Как раз в прошлом году было подписано межправительственное соглашение, сейчас, насколько известно из новостей, оно на стадии ратификации.

— На каком этапе проектирование телескопа?

— Идут концептуальные исследования. Есть несколько концепций, они связаны с обликом антенн, возможными местами расположения телескопа на Луне. Составляется перечень научных задач, которые такой телескоп мог бы решать. Перечень будет детально прорабатываться. Это позволит сформировать окончательные требования к самой системе и ее технические параметры, что определит конечный облик телескопа.