Teleskopy na Księżycu: USA i Chiny mają nowe, ambitne plany
Ludzkość była w stanie zbudować kilka naprawdę imponujących teleskopów. Wynalezienie teleskopu odegrało ogromną rolę w naszym zrozumieniu tego, co dzieje się na naszym niebie i pozwoliło nam na poszerzenie naszego pojęcia o miejscu Ziemi w kosmosie.
Pierwsze teleskopy zostały stworzone w Holandii w 1608 roku. Były dziełem producentów soczewek: Hansa Lippersheya i Zachariasa Janssena. Ich powstanie to naturalna konsekwencja bogatej tradycji rzemiosła, innowacji technicznych i rozwoju nauki o optyce. Nie sposób pominąć w tym przypadku wkładu, jaki wnieśli w tą tematykę uczeni z kręgu kultury islamskiej w iX i X wieku naszej ery.
Na poważnie do obserwacji kosmosu teleskopu użył Galileusz, z którym pierwsze urządzenia tego typu są kojarzone najbardziej. To jego ciekawość i geniusz sprawiły, że teleskop stał się nie tylko narzędziem do oglądania odległych obiektów, ale także swoistym wehikułem, który poszerzył nasze granice zrozumienia Wszechświata.
Nie inaczej jest dziś, gdy na Ziemi działają lub są budowane wielkie teleskopy, takie jak te w Chile i na Hawajach, których zwierciadła będą miały rozmiary 30 m. Jednocześnie w przestrzeni kosmicznej znajdują się prawdziwe arcydziała inżynierii, jak teleskopy kosmiczne Hubble’a i Webba.
Za każdym razem, gdy następował przełom w technologii teleskopów, za każdym razem wiązały się z tym nie mniejsze postępy w nauce i naszym rozumieniu kosmosu. Warto więc zadać sobie pytanie, jaki może być kolejny krok w tej dziedzinie? Naukowcy mają kilka, spektakularnych propozycji. Jedną z nich jest teleskop, którego obserwacje byłyby wolne od zanieczyszczeń ziemskiej atmosfery, a który jednocześnie byłby stacjonarnym obiektem. Takie możliwości dawałby teleskop znajdujący się na Księżycu, wykorzystujący naturalną rzeźbę jednego z jego kraterów.
Pomysłów na telskopy na Księżycu nie brakuje
Umieszczenie teleskopów na Księżycu nie jest wcale nowym pomysłem. NASA prowadzi już finansowanie projektu, jakim jest Lunar Crater Radio Telescope (LCRT), czyli Księżycowo-Kraterowy Radioteleskop jak można to przetłumaczyć na język polski. Podczas gdy radioteleskopy po drugiej stronie Księżyca, takie jak LCRT, są obecnie prawdopodobnie najbardziej popularną w kręgach naukowych propozycją, nie oznacza to, że są jedyną.
Plany obejmują też budowę teleskopu, a raczej całego zestawu 6,5-metrowych urządzeń o nazwie Life Finder Telescope At Lunar Poles (LFTALP), czyli teleskopu umieszczonego na biegunie Księżyca, który miałby zajmować się poszukiwaniem życia w kosmosie. W informacyjnym obiegu wśród astronomów Jest też Lunar Optical UV Explorer (LOUVE), czyli księżycowe obserwatorium, które prowadziłoby obserwacje w spektrum UV, czyli ultrafiolecie.
O ekploracji Księżyca możecie przeczytać również tutaj:
Wszystkie te propozycje brzmią imponująco, ale jest z nimi jeden poważny problem. Ich budowa na Księżycu byłaby naprawdę ogromnym wyzwaniem technologicznym. To nie oznacza jednak, że naukowcy zamierzają się poddać. Proponują oni na przykład wykorzystanie wspomnianej wcześniej naturalnej rzeźby terenu Księżyca. Teleskop wykorzystujący zakrzywienie powierzchni krateru mógłby składać się ze zwierciadła głównego po jednej jego stronie oraz detektorów zawieszonych na linach, podobnie jak było to w przypadku radioteleskopu w Arecibo w Puerto Rico.
Ponieważ lustra wchodzące w skład głównego zwierciadła nie musiałyby być szczególnie duże, byłoby ono znacznie łatwiejsze do skonstruowania niż w przypadku budowy na płaskiej powierzchni naszego satelity. Jednocześnie zakrzywiona powierzchnia krateru oznaczałaby mniej koniecznych robót ziemnych do przeprowadzenia. Takie rozwiązanie pozwoliłoby na uzyskanie bardzo dużej ogniskowej teleskopu, ale miałby on jedną wadę: jego zasięg obserwacyjny byłby ograniczony.
Chiny nie pozostają w tyle
Inną propozycję mają naukowcy z Chin, która byłaby rozwiązaniem pośrednim pomiędzy tym czym jest Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znajdujący się na dalekiej orbicie w kosmosie a budową teleskopu na powierzchni Księżyca. Ich pomysł polega na rozmieszczeniu niewielkiej konstelacji satelitów na orbicie wokół Księżyca. Układ składałby się z jednego satelity „matki" i ośmiu mini satelitów „córek". Główny pojazd zajmowałby się przetwarzaniem danych i komunikacją z Ziemią, a reszta satelitów wykrywałyby sygnały radiowe pochodzące z najdalszych zakątków kosmosu.
Umieszczenie takiego obserwatorium na orbicie wokół Księżyca byłoby technicznie bardziej wykonalne niż zbudowanie teleskopu bezpośrednio na powierzchni Księżyca, co NASA i inne agencje kosmiczne rozważają obecnie jako jeden z kolejnych dużych kroków w astronomii. Jak powiedział Xuelei Chen, astronom z Chińskiej Narodowej Administracji Kosmicznej (CNSA):
Jest wiele zalet przeprowadzenia tego projektu na orbicie zamiast na powierzchni Księżyca, ponieważ jest to znacznie prostsze inżynieryjnie. Nie ma potrzeby lądowania i rozmieszczania, a także dlatego, że okres orbitalny Księżyca wynosi dwie godziny, możemy korzystać z energii słonecznej, co jest znacznie prostsze niż robienie tego na powierzchni Księżyca, co, jeśli chcemy prowadzić obserwacje podczas księżycowych nocy, musimy zapewnić energię przez na okres prawie 14 dni.
Bez względu na to, które rozwiązanie zostanie zrealizowane (o ile w ogóle), nie sposób nie zauważyć, że żyjemy w drugiej erze podboju Księżyca. Stany Zjednoczone planują tam powrót załogowych misji i budowę stałej bazy, Indie niedawno zdołały wylądować sondą w rejonie bieguna południowego, po dalekiej stronie naszego satelity jeździ chiński łazik prowadzący z powodzeniem swoją eksplorację. Najbliższe lata zapowiadają się więc naprawdę ekscytująco jeśli chodzi o badanie Księżyca i jego wykorzystanie do poznania reszty kosmosu.