NASA намерено создать лунную обсерваторию AeSI для исследования поверхностей звёзд

NASA завершило девятимесячное изучение перспектив строительства первого масштабного интерферометра на Луне. Проект AeSI (Artemis-enabled Stellar Imager) предусматривает установку 15-30 телескопов с ультрафиолетовой и оптической чувствительностью, объединённых в массив длиной до одного километра. Реализация этих планов станет возможной благодаря программе «Артемида», которая к концу 2030-х годов создаст необходимую инфраструктуру для долгосрочных астрономических исследований с лунной поверхности.

Концепция AeSI базируется на идее орбитального интерферометра Stellar Imager, первоначально предложенного для эксплуатации в космосе. Однако прогресс в разработке лунных баз, систем энергоснабжения и роботизированных технологий сделали поверхность Луны более подходящим местом. Отсутствие атмосферы позволяет обойтись без адаптивной оптики и работать с короткими волнами. Каждый телескоп диаметром один метр будет установлен на мобильной платформе, что обеспечит возможность гибкой перестройки массива. Данные с телескопов будут поступать в центральный хаб, где алгоритмы создадут изображения с детализацией, недостижимой даже для орбитальных телескопов.


NASA намерено создать лунную обсерваторию AeSI для исследования поверхностей звёзд
Иллюстрация: Britt Griswold / GSFC

Ключевая задача AeSI – исследовать магнитную активность звёзд. С наблюдением пятен, плато и конвекционных ячеек у близлежащих светил, таких как Альфа Центавра A и Процион, учёные смогут разрабатывать точные модели внутренних звёздных структур. Это не только углубит понимание эволюции Солнца, но и улучшит прогнозирование вспышек, которые оказывают влияние на спутники и энергетические системы Земли.

Интерферометр также займётся изучением аккреционных дисков молодых звёзд, где формируются планеты, и начальных стадий взрывов сверхновых. Для изучения активных галактических ядер (AGN), скрывающих сверхмассивные чёрные дыры, потребуется увеличение массива. Яркость этих регионов уменьшается с расстоянием, поэтому понадобится телескопы с повышенной ультрафиолетовой чувствительностью и большим базовым диаметром. Уже проводятся работы по созданию зеркал с улучшенным UV-напылением и детекторов, способных фиксировать слабые сигналы из глубокого космоса. Это позволит измерять скорости ветров вокруг AGN и уточнять космологические расстояния, что является важным для расчёта темпов расширения Вселенной.

Развёртывание AeSI начнётся не ранее конца 2030-х годов — сроки зависят от успехов программы 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 локация из-за близости к необходимой инфраструктуре, хотя учёные изучают варианты размещения на более низких широтах, что бы расширить область наблюдения за галактиками.

Основные риски связаны с лунной пылью, которая может повредить оптику, и сейсмической активностью. Для защиты телескопов планируют использовать автоматические системы очистки и гибкие крепления, компенсирующие вибрации. Роботы смогут обслуживать массив, а астронавты будут модернизировать его в соответствии с новыми задачами.

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

 

Источник: iXBT

Читайте также