NASA financiert voorstel voor gigantische radiotelescoop op de verre zijde van de Maan

De Lunar Crater Radio Telescope
Conceptuele afbeelding van de Lunar Crater Radio Telescope. Credit: Saptarshi Bandyopadhyay

Het heeft misschien een beetje weg van het laserkanon van de Death Star maar het is het voorstel voor een enorme radiotelescoop op de Maan die gebruikt kan worden om de eerste dagen van het heelal te bestuderen. In het kader van het Innovative Advanced Concepts (NIAC) programma heeft de NASA eerder deze maand aanvullende financiering toegezegd aan een aantal projecten.

Onder de voorstellen onder andere een oplossing om de ondergrondse oceaan van de Jupitermaan Europa te verkennen, een landingsplatform voor de aanstaande Artemismissie naar de Maan en een voorstel om antimaterie te gebruiken als een manier om interstellaire ruimtevaartuigen af te remmen als die ooit naar de exoplaneet Proxima Centauri b worden gelanceerd.

Een van de meest interessante voorstellen is afkomstig van roboticus Saptarshi Bandyopadhyay van het Jet Propulsion Laboratory (JPL) van de NASA. Hij wil in een natuurlijke krater op de verre zijde van de Maan een grote radiotelescoop bouwen. Hij noemt het de Lunar Crater Radio Telescope (LCRT). NASA heeft zijn project de Fase 1 toekenning gegeven en het team 120.000 dollar ter beschikking gesteld om een overtuigend voorstel uit te werken waarbij fase 2 van 3 bereikt kan worden. Dit betekent dat de bouw van de telescoop nog lang niet een gelopen race is maar voorlopig in de idee-fase blijft zitten.

Het doel van de NIAC Phase 1 is het bestuderen van de haalbaarheid van het LCRT concept. Tijdens deze fase zal het team zich voornamelijk richten op het mechanische ontwerp van de LCRT. Ook zal er gezocht worden naar geschikte kraters en zal de performance van de LCRT worden vergeleken met andere ideeën die in de literatuur worden voorgesteld.

Wanneer een dergelijke structuur daadwerkelijk gebouwd kan worden weet het team niet, daar is pas na Phase 1 iets over te zeggen.

De LCRT zou een radiotelescoop zijn die ultra-lange radiogolven kan opvangen. Deze radiogolven behoren tot de zwakste signalen die door de ruimte reizen.

Vanaf de Aarde is het niet mogelijk om golflengtes groter dan 10 meter of frequenties kleiner dan 30 MHz te bestuderen. Deze signalen worden door de ionosfeer van de Aarde tegengehouden. Satellieten in een baan om de Aarde zouden ruis opvangen vanuit de ionosfeer dus dat is ook geen optie.

Golflengtes groter dan 10 meter zijn dan ook nog nauwelijks door wetenschappers onderzocht. De LCRT zou een enorme aanvulling zijn voor astronomen en kosmologen. Zij kunnen deze golflengtes gebruiken om de eerste dagen van het heelal, dat ongeveer 13,8 miljard jaar geleden ontstond, te bestuderen. Ook het ontstaan van de eerste sterren kan op dergelijke golflengtes bestudeerd worden.

Door de LCRT op de verre zijde van de Maan te plaatsen is die beschermd tegen radio interferenties en andere verstoringen die van de Aarde afkomstig zijn. De Maan werkt dan als een gigantisch schild dat de telescoop afschermt van de ionosfeer van de Aarde, satellieten en gedurende de lange nacht op de Maan ook tegen de straling van de Zon.

De telescoop zou in een krater van 3 tot 5 kilometer doorsnede gebouwd moeten worden. Verschillende robots zouden een net met een doorsnede van 1 kilometer moeten uitrollen, spannen en verankeren zodat de grootste radiotelescoop in het zonnestelsel wordt.

De zogenoemde DuAxel robots die Bandyopadhyay hiervoor wil inzetten zijn al onder allerlei uitdagende omstandigheden in het veld getest.

Op de vraag hoeveel technologie ontwikkeld moet worden om dit voorstel mogelijk te maken antwoordde Bandyopadhyay “heel wat”, in NASA-termen uitgedrukt is de meeste technologie die nodig is om de LCRT te bouwen nog op een laag technologisch niveau.

Volgens Bandyopadhyay is er nog een lange weg te gaan maar het team is wel trots op de NIAC Phase 1 erkenning en de daarbij behorende financiële ondersteuning van de NASA.

 

Eerste publicatie: 19 april 2020
Bron: NASA/Gizomodo