Китайские ученые работают над планом по спасению единственного радиотелескопа, работающего на обратной стороне Луны. Как оказалось, китайскому телескопу мешает исследовать Вселенную сильный радиошум. Но откуда он взялся?
Идеальное место для радиоастрономии
Обратная сторона Луны является привлекательным местом для астрономов, потому что в этом регионе радиосреда намного чище, чем на Земле. Фактически, наш спутник становится естественным щитом от радиопомех с Земли. Работающий там радиотелескоп смог бы улавливать сверхнизкочастотные радиосигналы из глубокого космоса, несущие секреты формирования первых звезд и черных дыр во Вселенной.
Посадочный модуль «Чанье-4»
С этой целью использовали посадочный модуль «Чанъэ-4». Спектрометр на борту «Чанъэ-4» предназначался для сканирования Вселенной без радиопомех с Земли. Как выяснили китайские ученые, обратная сторона Луны не уберегла аппарат от радиошума. Проблема оказалась в радиоизлучении самого посадочного модуля, которое оказалось выше, чем ожидалось.
Провальная реализация полезной идеи
Ученые подозревали, что радиоизлучения аппарата могут быть проблемой для низкочастотного радиоспектрометра. Но предпринятые ими превентивные меры оказались недостаточными. Устройство было разработано для наблюдения за низкочастотным радиоизлучением — от 0,1 до 40 МГц. На этой частоте излучают интенсивные радиовсплески от Солнца. В результате сам аппарат заглушал даже самые сильные радиоимпульсы от Солнца. Шумы посадочного модуля вызваны различными факторами, в том числе электромагнитной утечкой из источников питания.
«Интенсивность шума от посадочного модуля оказалась примерно на два-три порядка выше, чем у солнечных сигналов, которые мы хотели обнаружить», — говорится в статье, опубликованной в китайском журнале Astronomical Research & Technology.
Зонд «Чанъэ-4» приземлился на обратной стороне Луны
Инженеры признались, что часть проблем заключалась в том, что «Чанъэ-4» унаследовал дизайн своего предшественника, который не был предназначен для низкочастотных наблюдений. Спектрометр был оснащен тремя 5-метровыми антеннами для приема сигналов от Солнца и посадочного модуля, а также 20-сантиметровой антенной, предназначенной исключительно для обнаружения помех от посадочного модуля. Но этих мер по снижению шума оказалось недостаточно, что побудило ученых искать другие способы решения этой проблемы.
Алгоритм CLEAN в качестве спасения
Ученые из Национальной астрономической обсерватории Китая и Университета Цинхуа заявили, что у проблемы может быть сложное математическое решение. Они планируют использовать алгоритм под названием CLEAN, разработанный шведским астрономом Яном Хогбомом в 1970-х годах, который до сих пор широко используется в радиоастрономии. Он может быть спасением миссии «Чанъэ-4» для отсеивания собственного излучения. По их оценкам, если решение сработает, оно может повысить чувствительность прибора на восемь порядков и поможет изучать хотя бы солнечные радиоимпульсы.
Напомним, что ранее «Кровавое затмение» вывело из строя два робота на Луне.
По материалам SCMP
https://t. me/ustmagazine
Источник: universemagazine.com
