宇宙观测出新招：要在月球背面安装射电望远镜

月背阵列射电望远镜假想图

一个由美国国家航空航天局(NASA)资助的研究团队日前发布报告，提出在月球背面安装低频率阵列射电望远镜，用于观测系外恒星系统、寻找宜居行星等任务。据悉，该团队由来自科罗拉多大学波德分校、加州理工大学、NASA喷气推进实验室、亚利桑那州立大学等多个机构的研究人员组成。

按照报告中的方案，整个阵列射电望远镜的建设由一台直径4米、高6米的着陆器“一站完成”。着陆器顶部安装一台月球车，用于漫游并安装阵列天线。底部则内含一个“基站”，负责接受并处理天线数据、提供能源、与月球轨道空间站或中继卫星通信等工作。

月球车由太阳能驱动，只在月昼行动，月夜时则使用放射性同位素加热器(RHU)保持温暖。基站依靠核能运转，同时安装太阳能帆板提供补充能源。着陆前，基站的电力、通信等由着陆器提供;着陆后，基站将独立工作，着陆器只作为它的支撑结构。

根据设计，整个阵列由128个天线组成，分布在直径10公里的区域内，排列成一个以基站为中心、拥有4个扇叶的“风车”。为了提高观测效果，这个风车形状并不对称。着陆器着陆后，月球车将从其顶部驶下，沿着风车的轮廓行驶，间隔一定距离安装天线。天线通过光纤与基站相连，以传输测量数据。

报告指出，月背阵列射电望远镜将对临近的恒星系统进行连续的监测，使科学家能够观测其他恒星上的类似“日冕抛射”和“高能粒子”事件。该仪器还将探测临近的系外行星磁层，以判断其是否宜居。同时，它还能协助观测太阳活动与系内天体、帮助人类寻找第九大行星、远望太阳系附近星际介质、作为“地震台”并探测月球地下情况等。

月球背面可以同时隔离地面射频、极光辐射和太阳风产生的等离子体噪声等干扰。因此，它是太阳系内唯一可以采用频率低于兆赫兹射电进行宇宙观测的地方。NASA计划中的月背阵列射电望远镜将使用100千赫到40兆赫频段，相比地球上的“同类”降低了两个数量级。