Если подойдет почти любой кратер на обратной стороне Луны, а не только экваториальные кратеры, то мы могли бы выбрать кратеры рядом с возможной будущей базой Артемиды на Южном полюсе, что облегчило бы доступ. Я предполагаю, что пока кратер находится за пределами досягаемости Земли и спутников на орбите, он будет по существу таким же, как экваториальный кратер.
Вкратце: чем проще вы хотите приготовить блюдо, тем ближе к экватору вы хотите его поставить.
Поскольку вы спрашиваете об одиночных кратерах, я предполагаю, что этот вопрос касается использования кратера в качестве естественной заготовки для одной большой параболической антенны, такой как обсерватория Аресибо и FAST .
На Луне без атмосферы и ионосферы почти все небо доступно для хорошего сигнала, но по мере удаления от текущего зенитного положения (т.е. "прямо вверх") возникает несколько проблем. Во-первых, эффективная площадь телескопа может быть уменьшена по геометрическим причинам при крутых углах, а во-вторых, увеличивается оптика для получения хорошего фокуса.
Ниже вы можете видеть, что Аресибо не может смотреть намного дальше 18° от зенита, и в то время как гораздо более новая и более сложная тарелка FAST с меняющейся формой тарелки, шарнирно сочленяемой движущимися кабелями и приводами, может достигать 60° от зенита, это теряет полезную площадь сбора за пределами 26 °, даже не считая потери.
Вы также заметите, что максимальный зенитный угол каждого телескопа пытается быть больше, чем географическая широта его местоположения, чтобы он мог видеть эклиптику.
Перемещение вашей лунной тарелки к полюсам означает, что вы потеряете доступ к большей части неба и будете ограничены «шапкой» склонений либо около +90°, либо -90°.
Таким образом, чем менее сложным вы хотите сделать свое блюдо, тем ближе к экватору вы хотите его поставить.
Из обзора обсерватории Аресибо; АЛЬФАЛЬФА, Мастерская бакалавриата , Грегори Халленбек, 14 января 2013 г.
Широта: 18° 20′ 39″ с.ш.
Может перемещать купол в положение зенитного угла 19,7 °, но только до ~ 18 ° с хорошей производительностью.
Из Википедии :
Широта: 25° 39′ 11″ с.ш.
Максимальный зенитный угол составляет 60 градусов при уменьшении эффективной освещенной апертуры до 200 м и 26,4 градуса при эффективной освещенной апертуре 300 м без потерь. 33,3
Хотя диаметр отражателя составляет 500 метров (1600 футов), в любой момент времени используется только круг диаметром 300 м (имеющий правильную параболическую форму и «освещаемый» приемником). 22 Таким образом, название неправильное: апертура не 500 м и не сферическая.
3 Проект FAST 22 Сферический радиотелескоп с пятисотметровой апертурой (FAST) Проект 33 Оптика Сферического радиотелескопа с пятисотметровой апертурой
По моему скромному мнению, возможно, потребуется построить несколько радиотелескопов в кратерах на обратной стороне Луны, чтобы иметь полное покрытие неба.
Полуокружность между северным и южным полюсами Луны будет охватывать 180 градусов.
Таким образом, если лунный радиотелескоп в кратере покрывает X градусов неба, необходимое количество радиотелескопов будет 180/X.
Таким образом, если радиотелескоп может охватить 10 градусов неба, потребуется 18 градусов.
если он может покрыть 18 градусов неба, потребуется 10,
если он может покрыть 30 градусов неба, потребуется 6, если он может покрыть 45 градусов неба, потребуется 4,
если он может покрыть 60 градусов неба, потребуется 3 и так далее.
Период обращения Луны составляет 27,321661 земных суток или 655,719 земных часов. Поскольку орбита Луны эллиптическая, ее орбитальная скорость немного меняется, но средняя угловая доля ее орбиты, пройденная Луной, составляет 13,176262 градуса в день, или 0,549 градуса в час, или 0,00915 градуса в минуту и т. д.
Так, если лунный кратерный радиотелескоп охватывает 10 градусов, объект должен быть виден ему в течение 0,7589 суток или 18,2 часа, или 0,02777 лунной орбиты за 27,321661 земных суток.
Если лунный кратерный радиотелескоп охватывает 18 градусов, объект должен быть виден ему в течение 1,366 дня или 32,78 часа, или 0,04999 лунной орбиты за 27,321661 земных дня.
Если лунный кратерный радиотелескоп охватывает 30 градусов, объект должен быть виден ему в течение 2,2768 дня или 54,643 часа, или 0,08333 лунной орбиты за 27,321661 земных дня.
Если лунный кратерный радиотелескоп охватывает 45 градусов, объект должен быть виден ему в течение 3,415 суток или 81,965 часа, или 0,12499 лунной орбиты за 27,321661 земных суток.
Если лунный кратерный радиотелескоп охватывает 60 градусов, объект должен быть виден ему в течение 4,553 дня или 109,28744 часа, или 0,16666 лунной орбиты за 27,321661 земных дня.
Поэтому я могу предположить, что если лунный кратерный радиотелескоп может охватывать 60 градусов неба, то один должен быть построен точно в центре обратной стороны Луны, а два других должны быть построены на лунном экваторе в 60 градусах от него. , и два других на том же меридиане, что и первый, в 60 градусах к северу и югу от него. Так что охват будет 180 градусов на восток и запад и 180 градусов на север и юг.
Но радиотелескопы в лунных кратерах могут быть не в состоянии охватить 60 градусов неба, и может быть желательно иметь некоторое перекрытие в охвате неба радиотелескопами, так что, возможно, потребуется построить несколько раз выше пяти лунных кратерных радиотелескопов.