Какое место было бы наиболее оптимальным для лунного радиотелескопа?

Для этой цели был предложен кратер Дедала.

Расположен на 5,9 ° ю.ш. 179,4 ° в.д.

https://en.wikipedia.org/wiki/Дедал_(кратер)

Почему это хороший выбор?

Расположение

Он находится примерно в середине дальней стороны, дальше всего от радиоизлучения Земли, при этом большая часть Луны находится между ним и любыми наземными источниками радиоизлучения. Это основное преимущество размещения радиотелескопа на Луне, поскольку большая часть массы Луны заблокирует большую часть выходного радиосигнала Земли. Размещение его прямо над горизонтом или на одном из лунных полюсов не заблокировало бы все радиоволны. Расстояние, на которое проникает излучение, зависит от длины затухания и длины волны излучения. Это расположение максимально увеличивает массу Луны между Землей, предлагая максимально возможную защиту.

Например, низкочастотное AM-радио имеет длину волны в 10-километровом диапазоне, поэтому, если вы хотите блокировать 99% излучения (для телескопа вам нужно блокировать гораздо больше), вам потребуется примерно в 5 раз больше длины волны материала. или >50 км материала. На Земле также используются более длинные частоты волн, поэтому чем больше расстояние до материала, тем лучше.

Размер и форма

По размеру это один из самых больших кратеров на Луне. Это ~ 93 км в диаметре с некоторыми центральными горами для инструментов. для сравнения, Аресибо всего 305 метров, поэтому Дедал был бы примерно в 300 раз больше. Он также довольно круглый и симметричный (полезен для придания формы сферическому отражателю) для кратеров, намного больших, чем этот, кратеры перестают иметь форму чаши, необходимую для отражателя, из-за кривизны поверхности. Для телескопа лучше, как правило, больше, поскольку он позволяет захватывать и фокусироваться с большей площади, что дает лучшее разрешение. Еще одной его особенностью является центральная гора, позволяющая размещать приемные инструменты без необходимости в больших опорных башнях и очень длинных проволочных опорах или других крупных опорных конструкциях, что очень помогает с точки зрения снижения сложности строительства.

Придание ему лучшей формы отражателя, безусловно, будет крупным проектом, в чем-то сравнимым с крупным открытым карьером на Земле. Самый большой искусственный раскоп на Земле составляет всего 4 км в ширину и 1 км в глубину и ведется уже более 100 лет, так что он будет больше, но потребует лишь минимального удаления материала, учитывая существующую форму кратера (трудно сказать, что минимальная с каменным лицом на сумму, скорее всего, измеряемую в км³).

оценки

Скорее всего, в первую очередь будет выполнена унификация центральной горной системы и размещение инструментов, при этом стены кратера будут иметь лучшую форму отражателя, что позволит улучшить разрешение телескопов по мере продвижения проекта. Для улучшения характеристик они также, вероятно, захотят выровнять кратер из улучшенного отражающего материала (Аресибо начал с проволочной сетки, а затем перешел на алюминиевые панели).

Точная оценка времени для такого большого проекта будет невозможна без знания возможностей лунного строительного аппарата, но это может легко растянуться на несколько десятков лет только для того, чтобы построить первые инструменты с усовершенствованиями, продолжающимися в обозримом будущем, с каждым разом. модернизация, улучшающая диапазон и разрешение телескопа.

Я предполагаю, что он должен быть построен там, где Земля не видна, чтобы устранить большую часть техногенных шумов и помех. Просто за горизонт может быть достаточно. Но если на Луне окажется ионизированная атмосфера, потребуется большее расстояние.

Я ожидаю, что половина Луны, невидимая с Земли, будет по-прежнему называться «темной стороной», даже если она так же освещена, как и видимая сторона. В этом контексте «темнота» относится к отключению прямой радиосвязи с Земли.

От основания стебля до площадки LunaR должна быть построена высокоскоростная железная дорога. Это значительно облегчит строительство, особенно на ранних стадиях, когда строительная площадка еще не вносит свой вклад в собственную устойчивость и все расходные материалы приходится доставлять грузовиками.

К сожалению, железная дорога привлечет другие исследовательские группы, которые захотят работать на темной стороне, поэтому мудрая администрация построит ответвления, чтобы держать свои поселения подальше от LunaR.

Следует отметить, что большая антенна типа ARECIBO на Земле охватывает небо примерно на 360 градусов. в сутки, в то время как аналогичная конструкция на Луне будет составлять ок. в 28 раз медленнее. OTOH, учитывая технологию, которая построила бобовый стебель, в сочетании со знаменитой низкой гравитацией Луны, вы можете ожидать создания множества действительно огромных управляемых тарелок.

Если вы поместите его на один из полюсов, вы можете установить солнечную батарею, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии все время. Если вы «найдёте» на одном из полюсов кратер достаточного размера, чтобы поместить его, или выступ, чтобы спрятать его, вы сможете завесить большую часть радиопомех с Земли.

Что касается времени на строительство, это зависит от вас. Каков уровень автоматизированного строительства в вашем мире? Можете ли вы отправить автоматические или телеуправляемые бульдозеры, чтобы вырыть траншеи для фундамента? Могут ли Уолдо построить для вас основную тарелку, работая 24 часа в сутки, 7 дней в неделю, пока она не будет готова? Кроме того, крупные строительные проекты, подобные этому, требуют много времени на планирование, проектирование, развертывание ресурсов и т. д., поэтому подумайте о том, чтобы за пару лет до закладки фундамента добавить в свою историю зацепки, описывающие начало проекта, выбор места и т. д.

Как насчет кратера Де Жерлаш ? он находится в вечной темноте, поэтому его нельзя наблюдать с Земли, он находится недалеко от южного полюса, поэтому поблизости могут быть солнечные батареи.