面积100平方公里!美国望远镜或超中国天眼,建在月球上
美国科学家大胆设想!他们将要建造最新的射电望远镜,其面积达到了惊人的100平方公里,远远大于我们的中国天眼。不仅如此,这款望远镜甚至不是在地球上建造,而是要建在月球上!
这听起来有点不可思议,但科学家们确实早就想去月球建造望远镜了。
我们知道,月球只有一面能够朝向地球,这就是月球的正面;另一面永远看不到地球,也叫做月球的背面。科学家认为,月球背面就是人类已知最佳的射电望远镜选址之一。
为什么中国天眼要建在贵州的山沟沟里?就是为了避免人类电子设备产生的干扰。这种干扰看似微弱,但会给射电天文观测带来巨大的干扰,因此参观者甚至连手机都不能携带。相比之下,月球直径达到了3476公里,其庞大的身躯可以完全屏蔽来自地球的电磁干扰。

既然地表不行,我们能不能将这种望远镜建设在太空呢?答案同样是否定的。在太空中,来自太阳风的等离子体噪声将会干扰射电天文学的观测。相比之下,月球可以提供一个等离子体空腔,屏蔽这种干扰。可以说,月球背面是最近、最完美的电磁波宁静区。
几十年前,科学家就有这样的想法了。最近,美国天文学家和工程师们指出:未来已至,人类已经具备了实现这一壮举的能力,可以着手准备了。
他们将这个项目命名为“用于黑暗时代和系外行星的无线电科学调查的月背阵列”,简称为FARSIDE,恰好就是(月球)背面的含义,我们姑且称之为月背计划。根据我们在2020年介绍的上一个FARSIDE概念中,月背望远镜的口径大约有1公里。
加州理工学院天文学教授Gregg Hallinan是该概念的研究者之一,他提出的设想更加宏大,其占地面积将超过100平方公里!
Hallinan向我们描述,该望远镜可以对宇宙中的其他恒星拍摄出前所未有的射电图像,帮助我们了解它们的日冕物质抛射和高能粒子事件等,还能帮助我们了解其宜居带内的系外行星周围的磁层,这对于一颗行星的宜居性来说至关重要。
它也可以用于研究我们自己的恒星——太阳的活动,也可以观测太阳系其他天体,甚至有望回答第九大行星是否存在的谜题。它甚至可以观测宇宙的黑暗时代,也就是宇宙的早期历史,那个时候宇宙中几乎没有恒星和星系,这段历史一直是天文学家最好奇的话题。
为了满足这方面的研究,研究人员设计的这一款望远镜可以在极低的无线电频率下进行观测,其频率为3MHz。利用他们设计的双极化偶极子天线的阵列,月背望远镜的灵敏度可以比地表提高100倍,获得前所未有的超强观测能力!
说了这么多,美国人到底要怎样建造呢?要知道,他们现在连宇航员都送不到月球上,更何况建造望远镜!

不过,建造望远镜未必需要人类亲自上月球,美国宇航局的机器人就有望完成这项任务。
其实这些年来,美国宇航局喷气推进实验室(JPL)一直在开发Axel系列漫游车。它的外形很像平衡车,但是体型更大,并且可以组合成为四轮车。Axel很擅长在球表面进行无人工作,并且能够在陡峭、崎岖的地形上工作。经过20多年的发展,其功能已经非常强大,并且一直在等待着适合自己的任务。
除了和JPL合作之外,他们还看中了蓝色起源的蓝月着陆器。蓝色起源是很强大的私人太空公司,掌门人就是前世界首富杰夫·贝佐斯。该公司的首席科学家Steve Squyres,更是美国宇航局勇气号和机遇号两大火星车的主要研究人员,经验丰富。
建成之后,望远镜运行所需的能源也是一个问题。研究人员指出,他们可以采用多任务放射性同位素热发电机(MMRTG)提供电力。而且,如果能够使用蓝月着陆器,他们还能够改进这方面的设计。
就算不需要人,建造望远镜的材料该如何运输呢?实际上,该望远镜和我们的中国天眼并不完全相同,虽然都叫射电望远镜,但美国准备在月背建造的是射电望远镜阵列。这种望远镜不需要像天眼一样采用一块块的反射单元,也不需要像光学望远镜一样采用镜片,甚至连地球表面望远镜阵列的天线都用不上,而是采用特殊的系绳。
根据Hallinan的设想,这种系绳呈扁平状,厚度仅有1~2毫米,其中有嵌入式天线,并且具备光学通信和导电的能力,只需按照设计的图样铺在月球背面即可。

具体来说,建造该望远镜需要利用Axel漫游车牵引一根长达12公里的系绳,每一根系绳上都有64个远程供电的电子节点。
研究人员设计了4种不同的阵列分布模式,其中四臂螺旋的形状是最优选择,也就是利用4台漫游车。因为这可以让每一台漫游车行走的轨迹最短,换句话说,系绳的长度可以足够短,对于漫游车的承载能力要求比较低,更容易实现。
按照Hallinan等人的概念来设想,月背计划的望远镜占地面积将超过100平方公里!
另外还有一个问题,那就是月球表面的恶劣环境。要知道,月球在黑夜中温度可以下降到-100℃以下,这对许多设备来说都是巨大的威胁。不过,JPL的工程师已经设计出了一款新的天线接收器,其电子元件可以在极低温的环境下正常工作,这就不需要额外的加热设施了。
尽管有了这些解决方案,研究人员也不是最终拍板的人。Hallinan指出,如果能够马上展开下一步的工作,那么最早在2028年之前就可以将望远镜的相关设施发射到月球背面。
至于美国宇航局何时采取这样的行动,那就不好说了。
大家都在看
-
宇宙的奥秘探索:我们到底走了多远? 朋友们,你有没有想过,浩瀚的宇宙到底藏着什么秘密?从小仰望星空,看到那一颗颗闪烁的星星,心里是不是也会想:它们背后到底隐藏着什么?其实,关于宇宙的故事,就像一场永不停歇的冒险,充满了奇迹和谜题。今天就 ... 宇宙探索12-07
-
精妙绝伦的宇宙探索未解之谜 6个精妙绝伦的宇宙未解之谜,颠覆认知的星际谜题至今无解!宇宙浩瀚如穹顶,藏着无数超越想象的奥秘。从神秘的暗物质到诡异的黑洞奇点,从外星文明的猜想 to 宇宙的终极命运,这些未解之谜既牵动着科学家的探索神经 ... 宇宙探索12-03
-
用我们能读得懂的语言走进宇宙前沿知识——引力的了解和探索之中 在人类探索宇宙的漫长历史中,我们逐渐掌握了更多宇宙的秘密,宇宙的运行规则最终被归结为四种力,它们都非常神秘,难以理解,是宇宙探索的最前沿理论。而它们之中,引力与我们最为接近,也最容易被我们理解。它既是 ... 宇宙探索12-02
-
【标题】天文与宇宙探索带你走进神秘的星空世界,揭开宇宙的秘密 嘿,朋友们!你有没有想过,天上的那些星星到底藏着什么秘密?为什么我们能看到那么多星座?人类又是怎么一步步走进浩瀚宇宙的?今天就带你深入了解一下天文和宇宙探索的那些事,让你对星空有更酷、更震撼的认识!说 ... 宇宙探索12-02
-
70年后人类如何探索宇宙?中国科技馆“筑梦星球”展提供科幻答案 中新网北京12月1日电 (记者 孙自法)70年之后,人类会取得哪些重大科技突破?人们将如何进一步探索和利用宇宙空间?……中国科技馆最新推出的“筑梦星球”科幻主题展览,为这些问题准备了答案。最新推出的“筑梦星球 ... 宇宙探索12-02
-
从1912到2025,宇宙射线起源探索终突破,中国观测站功不可没 本文内容均是根据权威材料,结合个人观点撰写的原创内容,辛苦各位看官支持。2025年11月,四川稻城亚丁海拔4410米的高原上,LHAASO观测站的探测器突然记录到一串异常数据。这个由数千个闪烁体和水切伦科夫探测器组成 ... 宇宙探索11-30
-
无限与樊笼:论宇宙探索中的人类认知边界 文/星火燎原 在浩渺无垠的宇宙长河中,我们所在的银河系,是一个拥有数千亿颗恒星、横跨十万光年的宏伟天体系统。在其旋臂之上,我们的太阳、我们的地球,不过是这亿万分之一的微光。在人类有限的感知中,银河系的尺 ... 宇宙探索11-29
-
地球存在如此多威胁人类的问题,为什么还要投资探索宇宙呢? 当森林大火吞噬加州社区、气候变化威胁全球稳定、流行病挑战公共卫生体系时,质疑天文学研究价值的声音显得合情合理。毕竟,在2025年1月的加州山火中,损失超过2500亿美元,而美国林务局的年度预算却不足100亿美元。在这 ... 宇宙探索11-29
-
中国航天再破局!卫星天团探索宇宙,千年谜题即将揭晓 哈喽大家好,今天小无带大家聊聊最近全网沸腾的航天大动作!2025年11月24日下午,北京怀柔科学城一场发布会直接把全网炸翻了!没有流量明星,没有花边新闻,就靠一个十五五太空探源科学卫星计划,网友们的留言直接刷 ... 宇宙探索11-28
-
中国“太空天团”将出征!四颗卫星开启宇宙终极探索之旅 当你仰望星空,是否好奇宇宙如何诞生、地球是否孤独、黑洞真面目究竟是什么?我国“十五五”期间(2026-2030)将发射四颗卫星,直击这些人类的终极疑问。在宇宙探索的征程上,中国正迈出震撼一步。“鸿蒙计划”卫星 ... 宇宙探索11-27
相关文章
- 宇宙有多大:探索无垠星海的奥秘
- 太空科技强国:探索宇宙的未来之路
- 空间站:人类探索宇宙的新前沿
- 利多星智投:从大气层内到宇宙深空的探索——航空航天入门指南
- 实践三十号卫星的成功发谢,为人类探索宇宙奠定了基础
- 探索宇宙的奥秘::从地球到星际的奇幻旅程
- 火星变“地球2.0”要多久?为什么比想象中更难一万倍?
- 人类文明仅1秒,凭什么敢探索138亿年的宇宙?
- 浑天仪:凝聚古人探索宇宙的智慧(字载匠心·惊艳时光的中国智慧)
- 从一束激光到量子奇迹:普通人也能看懂的纠缠实验全解读
- 人类是怎么用望远镜探索宇宙的?背后的原理到底是啥?
- 全国仅十几所!这 5 所天文学强校含金量拉满,探索宇宙就选它们
- 国内天文学三强高校深度解析:A + 学科背后的宇宙探索密码
- 宇宙探索:从火箭到火星的太空旅
- “多维宇宙探索”启幕,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 11部史诗级星际电影:探索宇宙的不同视角你看过几部?
- 探索“多维宇宙”,2025上海城市空间艺术季浦东分展区点亮张江
- 光速飞行未必能逃离银河,人类探索宇宙有多艰难?
- 中微子实验国际合作增进认知 或助力探索宇宙正反物质不对称
- 探索宇宙,亚毫米波不应成为“盲点”
热门阅读
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临 07-11
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
