Radio Telescope Unfurls 3 Antena Melampaui Sisi Jauh Bulan


Dalam orbit yang tenang di sekitar sisi jauh bulan, tiga antena radio sekarang terentang, menjulurkan bisikan dari periode misterius di awal sejarah alam semesta.

Perangkat terpasang ke satelit komunikasi Cina, Queqiao, yang telah mendukung misi bulan negara itu, Chang'e 4. Ketika peralatan untuk percobaan yang dijuluki Penjelajah Frekuensi Rendah Belanda-Cina, antena menandai langkah pertama menuju merunduk di belakang bulan untuk melarikan diri dari obrolan teknologi abadi Bumi modern yang menimbulkan tantangan konstan untuk astronomi radio.

"Misi itu muncul selama kunjungan raja kami ke Cina untuk membahas kerja sama di luar angkasa," Heino Falcke, seorang astronom radio di Radboud University di Belanda dan seorang ilmuwan terkemuka dalam percobaan itu, mengatakan kepada Space.com pada Agustus. "Cina, tentu saja, ingin pergi ke bulan; kami telah mengusulkan untuk meletakkannya teleskop radio di bulan. "

Terkait: Chang'e 4 dalam Gambar: Misi Tiongkok ke Sisi Jauh Bulan

Kunci kolaborasi ini adalah bahwa Cina tidak hanya ingin pergi ke bulan – ia ingin pergi ke sisi yang jauh, suatu prestasi yang tidak pernah dicapai sebelumnya. Prioritas sains Cina adalah untuk lebih memahami perbedaan antara kedua sisi bulan dan apa yang bisa mengajari kita tentang sejarah bulan.

Namun sisi jauh dari bulan juga merupakan satu-satunya tempat di tata surya di mana sejumlah besar batuan dapat melindungi instrumen dari rentetan gelombang cahaya yang dihasilkan oleh teknologi Bumi. Sinyal radio gelombang panjang itu terus-menerus bocor di permukaan bumi dan di orbit di sekitar planet kita.

Dengan frustrasi, sidik jari dari sinyal-sinyal itu terjadi bertepatan persis dengan sinyal yang sangat menarik yang berasal dari periode yang oleh para ilmuwan disebut sebagai zaman reionisasi, setelah Big Bang tetapi sebelum bintang-bintang mulai menyatu. "Itu Dentuman Besar sudah pergi, Anda memiliki alam semesta yang membosankan, dingin, gelap yang dipenuhi dengan materi gelap dan hidrogen, "kata Falcke." Pada dasarnya, inilah lautan hidrogen ini. Itu saja. Tidak ada bintang, tidak ada. "

Jadi selama beberapa dekade, para astronom radio telah bermimpi menggulung kabel-kabel halus melintasi sisi jauh bulan untuk menangkap sinyal-sinyal ini. Ketiga antena itu tidak seambisius itu, tetapi penempatannya pada 27 November menandai langkah pertama untuk mengatasi tantangan semacam itu.

Terkait: Perubahan Proyek: Misi Bulan Tiongkok Dijelaskan

Ilustrasi seorang seniman dari satelit relai Queqiao China, yang diluncurkan pada 20 Mei 2018. (Kredit gambar: CNSA)

Penjelajah Frekuensi Rendah Belanda-Cina diluncurkan pada Mei 2018 di atas kapal China Antena relay Queqiao, yang diluncurkan sebagai persiapan untuk misi Chang'e 4 ke sisi jauh bulan yang tiba pada bulan Januari. Queqiao membuat lingkaran besar dan malas di sekitar yang oleh para insinyur pesawat ruang angkasa disebut titik Lagrange 2, tempat tepat di belakang bulan dari Bumi.

Jika Bumi adalah batang tubuh dan bulan adalah kepala, Queqiao melacak lingkaran halo yang lebih lebar dari ketebalan bulan di atasnya, tegak lurus dengan garis yang menghubungkan pusat-pusat dua bidang batuan. Dari orbit itu, Queqiao dapat memantulkan sinyal antara Bumi dan dua robot di sisi jauh bulan.

Pengaturan ini berarti bahwa antena tidak sepenuhnya terlindung dari kebisingan radio Bumi: sedikit menyelinap di sekitar tepi bulan. Dan menumpang pada satelit komunikasi juga membuat beberapa obrolan radio. "Kami membawa sumber gangguan kami sendiri, dan meskipun kami berada di belakang bulan, kami masih melihat Bumi sepanjang waktu sekarang," kata Falcke.

Maka, prioritas utama dari misi ini adalah mengukur gangguan itu sendiri, serta mencoba mengambil data sains. Instrumen itu sudah mengumpulkan data selama beberapa jam setiap malam bulan sementara robot permukaan tidur, untuk memahami sinyal yang dibuat oleh pesawat ruang angkasa itu sendiri. Sekarang, tim memiliki lebih banyak waktu dan bantuan (dan gangguan, tentu saja) dari antena.

"Kontribusi kami untuk misi Chinese Chang'e 4 kini telah meningkat pesat," Marc Klein Wolt, direktur pelaksana Radboud Radio Lab dan seorang pemimpin proyek, kata dalam sebuah pernyataan. "Kami memiliki kesempatan untuk melakukan pengamatan kami selama malam selama 14 hari di belakang bulan, yang jauh lebih lama dari ide awalnya. Malam bulan adalah milik kita, sekarang."

Menurut pernyataan itu, antena tidak membentur semulus yang diharapkan tim, jadi personel misi menghentikan operasi untuk mengumpulkan beberapa data sekarang. Dalam konfigurasi saat ini, perangkat harus dapat mengambil sinyal dari sekitar 800 juta tahun setelah Big Bang, pernyataan tersebut mencatat. Cegukan penyebaran mungkin merupakan konsekuensi dari tahun dan setengah dari instrumen yang telah dihabiskan di lingkungan ruang yang keras.

Penjelajah Frekuensi Rendah Belanda-Cina dirancang untuk bekerja selama tiga tahun, tetapi setengah dari waktu itu habis karena keterlambatan penyebaran antena, ketika China tidak ingin mengambil risiko komunikasi dengan robot Chang'e 4. Wahana antariksa Queqiao sendiri dirancang untuk tetap bekerja selama 10 tahun, yang dapat memberikan masa percobaan sains radio lebih lama.

Falcke mengatakan bahwa ia berharap orbit Queqiao pada akhirnya dapat diubah sedemikian rupa sehingga instrumen itu setidaknya bisa sementara merunduk di zona tenang di belakang bulan, di mana ia bisa mengumpulkan data yang lebih bersih.

"Ini, dalam arti tertentu, pai di langit sekarang," kata Falcke. "Kami tidak punya jaminan."

Email Meghan Bartels di mbartels@space.com atau ikuti dia @marthanbartels. Ikuti kami di Twitter @Spacedotcom dan terus Facebook.

Spanduk All About Space

Perlu lebih banyak ruang? Anda bisa mendapatkan 5 edisi majalah "All About Space" dari mitra kami dengan harga $ 5 untuk berita luar biasa terbaru dari perbatasan akhir! (Kredit gambar: Majalah All About Space)