昨天凌晨,當大多數中國人沉入夢鄉的時候,嫦娥五號返回艙精準的降落在內蒙古四子王旗著陸場,為期22天21小時的任務圓滿成功,時隔44年人類終於再次獲取到了月球土壤!
土壤送回後的第一個訊息可能讓有種菜情節的你有點不高興,月球土壤中不含任何有機養分,所以不能種菜!這對將來如何讓宇航員在月球吃上新鮮蔬菜提出不少挑戰,無土栽培需要安排上。
嫦娥五號回來的二十四小時內就解答了我們關於種菜的問題,在此之前的嫦娥四號解答了月背有沒有外星人的問題。
很遺憾月背既沒有外星人的基地,也沒有電影《鋼鐵蒼穹》裡面的納粹基地!
《鋼鐵蒼穹》中的納粹基地
雖然沒外星人,不過從嫦娥四號的研究成果中,美國科學家卻從中找到了最適合找外星人的地方!
在月球架起天眼為了尋找外星文明,全球各地的官方或民間組織加入到搜尋地外文明計劃(SETI),這個計劃透過射電望遠鏡等裝置接收從宇宙中傳來的電磁波,從中分析有規律的訊號,希望藉此發現外星文明。
搜尋地外文明計劃(SETI)
從早期的民間自己搭建小型接收裝置,到與官方組織合作,利用大型射電望遠鏡資料分析有規律的訊號,SETI計劃的巔峰是與阿雷西博射電望遠鏡的合作時期。
因為接收到的無線電波大多數是毫無價值的雜波,分析處理需要大量算力,所以官方天文研究機構很少下場,只是把資料交給民間組織進行處理,所以SETI基本處於用愛發電的狀態。
射電望遠鏡陣列
和我國FAST對標的美國“天眼”阿雷西博射電望遠鏡近幾個月很出名,我們見證了它從開始的狀態不佳,到接收裝置平臺墜落砸毀了拋物面,造成望遠鏡徹底報廢。
阿雷西博望遠鏡
羅馬不是一天建成的,阿雷西博望遠鏡的坍塌結局也不是一天造成的!
從2006年開始阿雷西博望遠鏡就開始缺乏經費,造成今年年初,與其直接合作的哈佛大學SETI計劃暫時停止,已經顯露出阿雷西博望遠鏡境況之糟糕。
阿雷西博望遠鏡的落幕
我國天眼憑藉其最大的口徑,靈敏度是其它小口徑射電望遠鏡無法比擬的,它是全世界最適合用於搜尋地外文明計劃的射電望遠鏡;不過其它望遠鏡遭遇的地球各種電磁波干擾,FAST同樣避免不了。
於是SETI參與者和射電天文學家把目光放在了月球,理論上月背在月球本體的遮擋下,是電磁波汙染最小的區域,但這只是理論,實際上從阿波羅登月時期到嫦娥四號著陸月背之前,人們缺乏對月面的瞭解。
環月軌道上的探測器只是從月背飛躍而過,它們的任務重點放在了月球表面的地質資訊調查上,而沒有放在背後的星空,也沒有專門的射電裝置去了解;直到嫦娥四號才首次解決這個問題。
嫦娥四號著陸器的低頻射電探測儀三根5米天線展開後,首次實現了在月背進行低頻射電天文觀測與研究,成功證實了月球背面的電磁環境的乾淨程度,填補人類在月背低頻射電觀測的空白。
嫦娥四號三根5米天線展開後效果
月背除了電磁環境非常乾淨,沒有大地磁場和大氣,建設在上面的射電望遠鏡得以接收到更微弱的電磁波。
嫦娥四號在月背進行射電天文學觀測引起了美國學者的注意;根據天文學雜誌《今日宇宙》訊息,在十月份的2020國際宇航大會召開後,美國SETI研究所、馬耳他大學空間科學和天文學研究所研究人員聯名向美國國家科學院(NAS) 提交了一份提案。
這是一份關於2023-2032年進行行星科學和天體生物學十年調查的計劃草案,提案中表示月背是短期人類能到達的最合適的射電望遠鏡架設地點,是最適合用來尋找外星文明的地方。
提議草案
美國宇航局艾姆斯研究中心前主任皮特·沃登作為作者之一,指出在月背建立起射電望遠鏡迫在眉睫,需要儘快加入到阿爾忒彌斯計劃框架中!
如何把天眼到月球背面?相比於把射電望遠鏡搭載到衛星上在月球軌道上飛行,美國天文學家更傾向於直接架設在月面上。美國在太空電磁訊號監聽方面經驗豐富,其電子偵察衛星監聽的不是天外,而是他國地面與衛星之間的通訊。
從技術儲備上來說,直接往月球軌道發射天文學衛星對美國並不是什麼難事兒,都是貨架上產品。
近地射電望遠鏡
但是放在月球軌道用於天文學觀測有它的缺點,持續觀測固定天區時間短,且月球引力場導致的絕大多數月球軌道不穩定,衛星長時間保持穩定觀測,需要大量燃料來穩定姿態。
所以他們傾向於讓宇航員登月後,用小型天線架設陣列,或者一步到位架設在隕石坑中,利用山體做結構支撐,而維護和能源供應則依靠駐月基地。
建在在月背隕石坑中的射電望遠鏡構想
就算美國科學家很著急,架設他們的射電望遠鏡到月背還需要等到宇航員成功登陸月背再說。
SETI計劃最尷尬的地方是,尋找外星文明這種計劃沒有航天局的直接支援,相當於用愛發電,資金來自於民間投資募捐、科學基金會補助,或者富豪提供贊助;美國SETI研究所之所以想擠進阿爾忒彌斯計劃,關鍵之處就是參與者有錢。
在阿爾忒彌斯計劃中,除了八個國家的官方航天組織外,還有SpaceX和藍色起源,尤其是藍色起源的老闆貝佐斯,更是不缺錢的主;這些商業大佬的注意力主要集中在月面,而發射繞月的射電望遠鏡,他們顯然不會有什麼興趣。
月球射電望遠鏡
提案中對月背射電望遠鏡的成本估值在十億美元內,加入到阿爾忒彌斯計劃月面建設規劃內,才最有可能獲得資金支援。
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