Завалившийся в прошлом году на Луне модуль «Одиссей» принёс пользу радиоастрономии, прежде чем погибнуть

На днях в престижном астрономическом журнале The Astrophysical Journal вышла статья, которая осветила буквально научный подвиг, совершённый умирающим на Луне посадочным модулем Nova-C «Одиссей» компании Intuitive Machines. Один из научных приборов модуля собрал достаточно данных для проверки работы на спутнике настоящего радиотелескопа, что стало первым в мире примером инопланетного астрономического наблюдения.

Наглядно о прилунении модуля «Одиссей». Источник изображений: Intuitive Machines

Героем статьи стал прибор NASA ROLSES-1 — низкочастотный радиоспектрограф, разработанный для изучения «плотности и высоты фотоэлектронной оболочки вблизи лунной поверхности». По сути, это радиотелескоп, который стал первым проведённым на Луне экспериментом по радиоастрономии. Прибор был оснащён четырьмя короткими антеннами, предназначенными для улавливания радиоволн определённых частот вблизи поверхности Луны. Его данные помогут оценить перспективы строительства на спутнике полноценного радиотелескопа для астрономических наблюдений.

На Земле радиоастрономия всё больше страдает от техногенных помех. Наибольшую угрозу для науки представляют спутники интернет-связи и системы прямого подключения к смартфонам. Телекоммуникационные системы на низкой околоземной орбите буквально могут уничтожить наземную радиоастрономию. Поэтому учёные рассматривают возможность развёртывания радиотелескопов на Луне, особенно на её обратной стороне, наиболее защищённой от помех. Эксперимент ROLSES-1 должен был собрать информацию о влиянии лунной поверхности на радиоволны в диапазонах главной линии водорода и космического фона. Аварийная посадка модуля в целом не помешала проведению эксперимента.

Непокорная антенна

Забавно, но одна из четырёх антенн комплекса ROLSES-1 развернулась ещё на подлёте к Луне. Это случайное событие помогло собрать данные о помехах со стороны земных радиоисточников. Прибор зафиксировал активные радиопомехи от земных радиостанций и сигналы спутников на околоземной орбите. В день, когда антенна начала собирать данные, на «радаре» оказался весь североамериканский континент. Таким образом, учёные смогли взглянуть на Землю глазами инопланетных наблюдателей, попытавшись оценить техносигнатуры цивилизации. Важно было провести эти измерения с учётом влияния ионосферы планеты на радиосигналы.

Прибор собирал данные несколько часов на подлёте к Луне и дважды включался на её поверхности, пока в аккумуляторах совершившего аварийную посадку модуля оставалась энергия. В общей сложности он проработал на Луне 20 минут, хотя изначально научная программа была рассчитана на восемь дней.

Ориентация Земли в моменты работы прибора

«Не всё потеряно, — сказал соавтор исследования и ведущий учёный проекта ROLSES-1 Джек Бёрнс (Jack Burns) на 224-м собрании Американского астрономического общества в июне 2024 года. — Мы получили хорошее [частотное] изображение Земли, снятое с уникальной точки обзора».

Собранные ROLSES-1 данные помогут усовершенствовать эксперименты ROLSES-2 (2027 год) и LuSEE-Night (2026 год). Последний будет отправлен на обратную сторону Луны. Все эти проекты заложат основу для строительства на спутнике полноценной радиоастрономической обсерватории к концу 2030-х — началу 2040-х годов. И хотя посадка «Одиссея» прошла через пень-колоду, (миссия «Афины» в этом году тоже оказалась неудачной), учёные смогли получить данные для следующего шага вперёд.