NASA планирует построить Лунную обсерваторию AeSI для изучения звёздных поверхностей

24.03.2025 17:17:00 | iXBT.com

Команда NASA завершила девятимесячное исследование по созданию первого гигантского интерферометра на Луне. Проект AeSI (Artemis-enabled Stellar Imager) предусматривает развёртывание 15–30 телескопов с ультрафиолетовой и оптической чувствительностью, объединённых в массив длиной до 1 км. Установка таких инструментов станет возможной благодаря программе «Артемида», которая к концу 2030-х годов создаст необходимую инфраструктуру для долгосрочных астрономических исследований с Луны.

Концепция AeSI развивает идею орбитального интерферометра Stellar Imager, первоначально предложенного для свободного полёта в космосе. Однако прогресс в разработке лунных баз, систем энергоснабжения и роботизированных технологий сделал поверхность Луны более перспективной площадкой. Отсутствие атмосферы позволяет отказаться от адаптивной оптики и работать с короткими волнами. Каждый телескоп диаметром 1 метр будет установлен на мобильную платформу, что позволит гибко менять конфигурацию массива. Данные с них поступят в центральный хаб, где алгоритмы сформируют изображения с детализацией, недоступной даже для орбитальных телескопов.

Иллюстрация: Britt Griswold / GSFC

Основная цель AeSI — изучение магнитной активности звёзд. Наблюдая за пятнами, плато и конвекционными ячейками у ближайших светил, таких как Альфа Центавра A и Процион, учёные смогут построить точные модели звёздных недр. Это не только углубит понимание эволюции Солнца, но и улучшит прогнозирование вспышек, влияющих на спутники и энергосистемы Земли.

Интерферометр также исследует аккреционные диски молодых звёзд, где формируются планеты, и ранние стадии взрывов сверхновых. Для изучения активных галактических ядер (AGN), скрывающих сверхмассивные чёрные дыры, потребуется расширение массива. Яркость этих регионов падает с расстоянием, поэтому нужны будут телескопы с повышенной ультрафиолетовой чувствительностью и большим базовым диаметром. Уже ведутся работы над зеркалами с улучшенным UV-покрытием и детекторами, способными улавливать слабые сигналы из глубин Вселенной. Это позволит измерять скорость ветров вокруг AGN и уточнять космологические расстояния, что важно для расчёта темпов расширения Вселенной.

Развёртывание AeSI начнётся не раньше конца 2030-х — сроки зависят от успехов Artemis. Первые пилотируемые миссии запланированы на 2026 год, а к 2040-м на Луне должны появиться обитаемые станции и энергетические узлы. Южный полюс спутника рассматривается как приоритетная площадка из-за близости к инфраструктуре, однако учёные изучают варианты размещения на более низких широтах — это расширит зону наблюдения за галактиками.

Основные риски связаны с лунной пылью, способной повредить оптику, и сейсмической активностью. Для защиты телескопов планируют использовать автоматические системы очистки и гибкие крепления, компенсирующие вибрации. Роботы смогут обслуживать массив, а астронавты — модернизировать его с учётом новых задач.

Следующие этапы проекта включают тестирование технологий на МКС и разработку алгоритмов для обработки эксабайтов данных, которые будут поступать с 30 телескопов одновременно. Если всё пойдёт по плану, то к 2045 году человечество получит «рентгеновское зрение» для сканирования поверхности звёзд и окрестностей чёрных дыр.

Подробнее