Chystaný návrat lidí na Měsíc nabízí jedinečnou příležitost učinit praktické kroky k významným vědeckým možnostem. Jedním ze zřejmých kandidátů je interferometrické snímkování s extrémně vysokým rozlišením na viditelných a ultrafialových vlnových délkách. To by pomohlo odhalit povrchy hvězd, prozkoumat vnitřnosti akrečních disků, které obklopují vznikající hvězdy i černé díry a zahájit cestu k odhalování povrchových útvarů a meteorologických jevů na nejbližších exoplanetách. Plně vyvinutý systém bude velký a drahý, ale jeho začátek takový být nemusí. Technologie je možné vyvinout a otestovat na dvou až třech menších teleskopech s menšími rozměry. Po vyvinutí technologie se mohou rozměry zvětšit, může dojít k použití větších teleskopů i navýšení jejich počtu. Každý z těchto upgradů by přitom měl jen minimální negativní vliv na zbytek systému.

Kenneth Carpenter z Goddardova střediska proto do programu NIAC předložil žádost o podporu na prozkoumání možností stavby optického zobrazovacího interferometru s vysokým rozlišením a dlouhou základní linií na povrchu Měsíce, který by byl v souladu s programem Artemis. Studie z roku 1996 rozebírala kompromisy mezi umístěním interferometrů kilometrových rozměrů na povrchu Měsíce a jejich konstrukcí jako volně létajících zařízení v kosmickém prostoru. Dospěli k závěru, že při absenci již existující infrastruktury na povrchu Měsíce, která by zajišťovala napájení a průběžnou údržbu, je lepší usilovat o volně létající platformy.

Z tohoto důvodu se minulé studie kosmických interferometrů zaměřovaly právě na poletující design. Ovšem nyní, když se díky programu Artemis dá předpokládat vznik lunární infrastruktury, je naléhavé a aktuální rozebrat stavbu interferometrů na povrchu Měsíce. Cílem projektu AeSI (Artemis-enabled Stellar Imager) je stejná úroveň podrobnosti studie, jaká byla provedena pro interferometry s velkou základnou a free-flyery během studií NASA Vision Missions 2003-2005, aby byli experti připraveni využít výhod lunární infrastruktury.

Studie povrchových lunárních interferometrů bude významným krokem k velkým souborům jak na Měsíci, tak na free-flyerech v širokém spektru vlnových délek a vědeckých cílů. Studie má určit (vzhledem k současnému a očekávanému stavu kosmických technologií a plány na pilotovaný průzkum), zda by bylo lepší rozvíjet design využívající povrch Měsíce či hluboký vesmír. Předkladatelé očekávají pokrok v astrofyzice (studium magnetické aktivity hvězd, jader aktivních galaxií, dynamiky v mnoha měřítkách) a v inženýrství takového zařízení tím, že určí nejlepší způsob, jak začlenit optické linky s proměnnou délkou, které kombinují paprsky z proměnlivých konfigurací pozorovacích soustav na povrchu Měsíce.

Odborníci chtějí prozkoumat výhody a nevýhody jednotlivých zrcadlových prvků různých velikostí a najít optimální velikost pro splnění technických i vědeckých cílů mise. Měl by vzniknout také plán údržby a vývoje zařízení v průběhu času s kombinující lidské a robotické prostředky. Zmíněné lunární zařízení podpoří technický pokrok, který by pomohl nejen UV-optickému interferometru, ale také dalším velkým vesmírným interferometrům, jako je Black Hole Imager (rentgenové záření, horizonty událostí černých děr), Life Finder (hledání známek života) a Planet Imager (zobrazování planet zemského typu kolem jiných hvězd). Nadšení z budování tak velkého zařízení na Měsíci ve spojení s programem pilotovaných misí a vědeckých výsledků, kterých díky němu dosáhneme, vyvolá obrovský zájem veřejnosti a komunity stejně jako kdysi spolupráce mezi programem raketoplánů a projektem Hubbleova vesmírného dalekohledu.

Toto úsilí by podle autorů mělo přimět lidi znovu snít – a vzpomenout si, že i v těžkých časech můžeme dokázat velké věci. Studie pomůže podle předkladatelů udržet pozornost na velkoleposti vesmíru a na to, co lidé mohou dokázat, pokud budou spolupracovat. Zmíněný projekt má také nadchnout generace budoucích pracovníků z technických oborů, které bude tato odvážná vize inspirovat.

Přeloženo z:

https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:

https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/01/2024-ph-i-carpenter-graphic.png