月背陣列射電望遠鏡假想圖

一個由美國國家航空航天局(NASA)資助的研究團隊日前發布報告，提出在月球背面安裝低頻率陣列射電望遠鏡，用于觀測系外恒星系統、尋找宜居行星等任務。據悉，該團隊由來自科羅拉多大學波德分校、加州理工大學、NASA噴氣推進實驗室、亞利桑那州立大學等多個機構的研究人員組成。

按照報告中的方案，整個陣列射電望遠鏡的建設由一臺直徑4米、高6米的著陸器“一站完成”。著陸器頂部安裝一臺月球車，用于漫游并安裝陣列天線。底部則內含一個“基站”，負責接受并處理天線數據、提供能源、與月球軌道空間站或中繼衛星通信等工作。

月球車由太陽能驅動，只在月晝行動，月夜時則使用放射性同位素加熱器(RHU)保持溫暖。基站依靠核能運轉，同時安裝太陽能帆板提供補充能源。著陸前，基站的電力、通信等由著陸器提供;著陸后，基站將獨立工作，著陸器只作為它的支撐結構。

根據設計，整個陣列由128個天線組成，分布在直徑10公里的區域內，排列成一個以基站為中心、擁有4個扇葉的“風車”。為了提高觀測效果，這個風車形狀并不對稱。著陸器著陸后，月球車將從其頂部駛下，沿著風車的輪廓行駛，間隔一定距離安裝天線。天線通過光纖與基站相連，以傳輸測量數據。

報告指出，月背陣列射電望遠鏡將對臨近的恒星系統進行連續的監測，使科學家能夠觀測其他恒星上的類似“日冕拋射”和“高能粒子”事件。該儀器還將探測臨近的系外行星磁層，以判斷其是否宜居。同時，它還能協助觀測太陽活動與系內天體、幫助人類尋找第九大行星、遠望太陽系附近星際介質、作為“地震臺”并探測月球地下情況等。

月球背面可以同時隔離地面射頻、極光輻射和太陽風產生的等離子體噪聲等干擾。因此，它是太陽系內唯一可以采用頻率低于兆赫茲射電進行宇宙觀測的地方。NASA計劃中的月背陣列射電望遠鏡將使用100千赫到40兆赫頻段，相比地球上的“同類”降低了兩個數量級。

關鍵詞： 宇宙觀測 月球背面 望遠鏡