月球射电望远镜项目旨在寻找古老的无线电波
【菜科解读】
LuSEE-Night着陆点位于月球背面，位于23°48'50“S 176°49'47”E，处于当地地形高点。
南部的位置使科学家可以通过中继通信卫星进行更好的覆盖。
Credit: Brookhaven National Laboratory
据美国物理学家组织网（cy Brookhaven National Laboratory）：美国能源部（DOE）布鲁克黑文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）的科学家正在领导一项新的努力，将射电望远镜降落在月球上。
如果成功，该项目将标志着探索宇宙黑暗时代的第一步。
黑暗时代是宇宙史的早期时代，始于大爆炸后约38万年。
黑暗时代没有恒星或行星。
这是科学家们从未能够观测到的时间点。
尽管黑暗时代的无线电波仍在太空中徘徊，但地球上大量的无线电干扰掩盖了科学家试图研究它们的信号。
如果宇宙学家能够探测到来自黑暗时代的无线电波，即所谓的“黑暗时代信号”，他们将有助于揭开宇宙中一些最大谜团的答大案纪实：比如暗能量的性质或宇宙本身的形成。
布鲁克海文物理学家安泽·斯洛萨（Ane Slosar）表示：“在恒星形成之前，对宇宙进行建模更容易。
我们几乎可以精确地计算所有的东西。
”。
“到目前为止，菜叶说说，我们只能使用一个称为宇宙微波背景的基准来预测宇宙的早期阶段。
黑暗时代信号将提供一个新的基准。
如果基于每个基准的预测不匹配，这意味着我们发现了新的物理。
”
现在，一个名为“月球表面电磁实验之夜”（LuSEE Night）的新项目旨在首次访问黑暗时代信号。
LuSEE之夜是NASA和DOE合作开发的射电望远镜的一个非凡概念，Brookhaven实验室领导DOE在该项目中的角色，DOE的劳伦斯伯克利国家实验室提供关键技术支持。
LuSEE之夜将创造历史，因为它能够到达一个不适宜居住的地方并在那里生存，那里有足够的无线电静默，可以探测到黑暗时代的信号：月球背面。
在月球的黑暗面生存
有些人可能知道它是“月球的黑暗面”，但科学上称之为“月球背面”的东西并不是永远黑暗的。
月球背面因无法从地球上看到而得名，但它经历了自己的昼夜循环。
“月球和地球是潮汐锁定的，这意味着月球以与地球相同的速度围绕自己的轴旋转，”斯洛萨说。
斯洛萨是美国能源部对LuSEE之夜科学计划和运营的贡献负责人，也是LuSEE夜合作发言人。
“这就是为什么我们总是看到月球的同一面。
但我们看不到的那一面，即月球的远侧，在夜晚被月球自身的质量屏蔽了许多无线电干扰源。
”
几十年来，世界各地的宇宙学家一直对从月球背面观察宇宙感兴趣，他们以前也曾尝试过到达月球。
但作为对月球远端无线电静默的交换，它提供了一个危险的环境，科学设备几乎没有生存的机会，更不用说将数据传输回地球了。
月球背面在14天的黑暗中，随后是14天的暴晒。
这会导致温度在250至-280华氏度之间波动，几小时内就会发生剧烈变化。
“月球比火星更容易到达，但其他一切都更具挑战性，”布鲁克海文仪器部门和LuSEE夜间项目仪器科学家的高级科学家保罗·奥康纳说。
“在过去的50年里，只有一辆机器人漫游车登上了月球，而六辆则去了距离100倍远的火星，这是有原因的。
这是一个真空环境，很难排除热量，而且还有大量辐射。
”
LuSEE Night白天必须在真空环境中排除热量，并在夜间保持自身不结冰，同时在持续14天的黑暗中为自己提供动力，并进行首次同类科学研究。
奥康纳说：“电力必须来自电池，根据电池的大小，电池只能如此高效。
”。
“更强大的电池更重，登月飞行任务有严格的质量限制。
我们必须非常节约分配的能量，这让我们进入了一个熟悉的领域，我们必须在能量和灵敏度之间做出权衡。
”
在严格的设计要求下建造世界领先的科学仪器是布鲁克黑文实验室仪器部门的长期专业领域。
奥康纳说：“我们在建造探测器仪器方面有着悠久的历史，无论是在高能物理实验中探测亚原子粒子，还是在国家同步加速器光源II中探测超亮X射线，都能达到灵敏度的极限。
”。
“在过去的15年中，我们朝着更多的天体物理学应用方向发展。
最值得注意的是，布鲁克海文为鲁宾天文台开发了3.2千兆像素的传感器阵列。
这是迄今为止最大的电荷耦合器件（CCD）阵列。
”
布鲁克海文在LuSEE之夜项目中的领导作用也带来了射电宇宙学的专业知识。
特别是，实验室之前已经证明了设计、建造和操作原型射电望远镜的能力。
来自实验室仪器部门和物理部门的物理学家、工程师和技术人员合作创建了原型，并以高灵敏度观察了遥远宇宙的大片区域。
该实验室的科学和技术专长是实现LuSEE之夜雄心勃勃的科学目标和设计要求的关键组合，特别是在开发高灵敏度射电望远镜方面。
#p#分页标题#e#斯洛萨说：“鲁塞之夜不是标准的射电望远镜。
”。
“它更像是一个无线电接收器。
它将像调频收音机一样工作，接收类似频段的无线电信号。
光谱仪是它的核心。
就像无线电调谐器一样，它可以分离出无线电频率，并将信号转换成频谱。
这就是我们的专业知识给我们的起点。
尽管以前没有人制造过这样的仪器，但我们知道如何制造最关键的部件——一个非常灵敏的光谱仪。
"
除了建造最重要的光谱仪外，布鲁克海文还领导美国能源部建造整个望远镜。
“我们将建造LuSEE之夜的电子设备，采购电池、太阳能电池板和通信设备，并确保仪器的所有部件都具有凝聚力，适合航天飞行，”布鲁克海文科学家斯文·赫尔曼（Sven Herrmann）说。
“我们将处理内部设备组装，然后将部件运送到加州大学伯克利分校的空间科学实验室进行最终整合。
NASA将通过其商业月球有效载荷服务计划协调发射，该计划利用私营公司提供月球运输。
”
在月球背面着陆后，LuSEE Night的着陆器将永久关闭，因此不会产生任何干扰。
然后，该望远镜将在转台上部署四根三米长的天线，由伯克利实验室开发，用于数据收集。
然后，卢塞之夜必须面对最大的挑战：在月球背面度过第一个夜晚。
在地球上的家里，科学家们必须耐心等待40天，等待LuSEE之夜收集第一个数据集并将其传输到与地球通信的中继卫星。
在那之前，他们不知道鲁塞之夜是否幸存。
如果LuSEE之夜能够幸存下来，这项合作将实现其主要目标：证明长期以来寻找的月球远端可以进行射电宇宙学实验。
然后，科学家们将有一个概念的证明，在未来开发一个更精密的望远镜，如果需要的话，它可以更好地探测遥远的黑暗时代信号。
虽然LuSEE之夜主要被认为是一个探路者，但它的设计目的是收集两年的数据，并有可能实现宏伟的发现。
LuSEE之夜可能会超越其主要目标，自行探测黑暗时代的信号，甚至在这一过程中揭开隐藏在宇宙深处的新的意想不到的秘密。
我们对外星人如此着迷？
（图片来源：uux.cn迪士尼）（神秘的地球uux.cn）据阿尔伯塔大学（杰夫·麦克马斯特）：太空历史学家表示，外星人在征服大众想象力方面有着悠久的历史，并反映了我们的恐惧。
罗伯特·史密斯确信外星人赢了。
阿尔伯塔大学教授外星人历史课程的太空历史学家说：“入侵已经发生，一切都结束了。
”。
与其说史密斯相信它们的真实存在，不如说外星人在人类的想象中提出了他们的要求。
他说：“看看任何一个晚上的电视节目表，很明显它们无处不在。
有外星人的节目数量惊人。
”就在上个月，《异形》系列的第七部电影《异形罗穆卢斯》在全球影院上映。
自1979年以来，该系列一直吸引着人们的集体想象力，并且没有放缓的迹象。
到目前为止，《罗穆卢斯》在全球的总票房已超过2.25亿美元，成为该系列中票房第三高的电影。
当史密斯没有为即将出版的一本关于这一主题的书追踪2021年12月发射的詹姆斯·韦伯望远镜的每一个细节时，他正在为一场名为“外星生命辩论史”的高级研讨会复习笔记。
据他说，这是世界上唯一一门探究“从古代到今天外星生命的存在、性质和可能意义”的课程史密斯认为，外星人至少自古以来就一直在入侵我们的想象。
希腊哲学家伊壁鸠鲁首次提出宇宙由原子组成的观点，他推测了其他世界，罗马诗人卢克莱修也是如此。
公元二世纪，萨莫萨塔的卢西恩写了一部被认为是第一部科幻作品的讽刺作品，名为《真实故事》，讲述了太阳和月亮上的居民为金星殖民化而斗争的故事。
史密斯说：“人们总是对你可以称之为他人的东西着迷，他们通常与我们非常相似，但有时不同，甚至截然不同。
”。
“外星人变成了一面镜子，通过试图了解人们如何看待外星人，我们也了解了人们对人类的看法。
”史密斯说，即使是中世纪的天主教会也认为外星人的可能性是上帝力量的表现。
“如果你上的是中世纪的大学……你可能会研究的主题之一是其他世界，因为如果你说没有其他世界，那就被视为限制了上帝的力量。
”史密斯说，1686年，法国作家伯纳德·勒·波维耶·德·丰特内尔出版了《世界多元性对话》，自此，人们对外星人的迷恋开始高涨。
这本书被认为是出版史上第一部科学巨著，当时被许多人阅读，在出版了近100版后至今仍在印刷。
根据史密斯的说法，该文本的最佳英文翻译是由前美国大学英语教授和科幻小说作家H.a.哈格里夫斯于1990年完成的。
它被认为是启蒙运动的第一部主要作品之一，部分灵感来自哥白尼的革命性发现，即地球围绕太阳旋转，而不是相反。
宇宙学的这一转变为其他太阳系的存在提供了可能性，因此也为其他世界的存在创造了可能性。
史密斯说，到18世纪，“绝大多数受过教育的人可能相信其他世界的生活。
”。
《对话》的流行和外星生命的想法一直持续到19世纪，引发了当时两位主要知识分子之间的激烈辩论——科学家大卫·布鲁斯特和英国圣公会牧师兼科学哲学家威廉·惠威尔。
史密斯说，这场辩论“催生了大量的文学作品”，其中可能包括有史以来最著名的外星人入侵故事：H.G.威尔斯1897年的《世界大战》，这部电影在20世纪留下了不可磨灭的印记。
威尔斯的小说被广泛认为是对英帝国主义焦虑的反映。
作者曾说过，这个故事是由他与兄弟讨论英国对塔斯马尼亚的残酷殖民引起的；他想知道，如果火星人以同样的方式对待英国，会发生什么。
《世界大战》触及了人类的一种基本恐惧，这一点在1938年哥伦比亚广播公司广播电台奥森·威尔斯讲述的版本中得到了著名的体现，据报道，该版本在一些没有意识到这是小说的听众中引起了恐慌。
史密斯说，在20世纪上半叶，由于天文学家推测太阳系相对罕见，人们对外星人的兴趣在很大程度上略有下降。
但随着20世纪50年代末和60年代初的太空竞赛，这种狂热再次抬头。
史密斯说：“我们一把宇宙飞船送入太空，我们就在思考它的影响。
”。
“记住，美国人实际上是通过在火星上寻找生命来庆祝他们的200周年纪念日的（1976年发射了维京1号）。
”从那时起，人们对外星人的兴趣就无情而普遍，大量的电影证明了我们对所有外星事物的迷恋，从《夺宝奇兵》、《星际迷航》和《2001：太空漫游》到《外星人》、《第三类接触》、《X档案》和《神秘博士》。
这几乎没有触及表面。
从长远来看，史密斯相信外星人的存在吗？他更喜欢听从伟大的科幻作家亚瑟·C·克拉克的意见。
“存在两种可能性：要么我们在宇宙中是孤独的，要么我们不是。
两者都同样可怕。
”
