Амбициозный проект под названием Artemis-enabled Stellar Imager (AeSI) может стать реальностью в ближайшие десятилетия. Этот гигантский интерферометр, планируемый к размещению на Луне, будет состоять из 15-30 оптических и ультрафиолетовых телескопов, расположенных в эллиптическом массиве диаметром 1 километр. Руководитель проекта, доктор Кеннет Карпентер из Космического центра NASA Годдард, недавно завершил девятимесячное исследование осуществимости, результаты которого уже опубликованы.
AeSI основан на более ранней концепции под названием Stellar Imager (SI) и был представлен в программу NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Основная научная цель проекта — получение детальных изображений поверхностей близлежащих звезд солнечного типа (на расстоянии около 4 парсеков) и далеких сверхгигантов (более 2 килопарсеков). Это позволит ученым изучать магнитную активность звезд, включая плажи (светлые области, подобные солнечным факелам), звездные пятна и конвекцию.
Интерферометр также сможет получать изображения аккреционных дисков вокруг молодых звезд и разрешать центральные области активных галактических ядер (AGN). Одна из ключевых задач — понимание динамо-процессов, которые управляют магнитной активностью Солнца и других звезд. Комбинирование высокоточных изображений с данными астеросейсмологии позволит исследователям заглянуть в звездные недра с беспрецедентной детализацией.
Среди конкретных целей наблюдения — звезды главной последовательности, такие как Альфа Центавра A, Процион A, Сириус A и Эпсилон Эридана. Кроме того, AeSI будет изучать аккреционные диски вокруг звезд, выбросы вещества от сверхновых на ранних стадиях, активные галактические ядра и их ветры, а также квазары, что поможет в измерении космологических расстояний и уточнении значения космологической постоянной.
Техническая реализация проекта предполагает, что каждый элемент интерферометра будет представлять собой однометровый телескоп, установленный на небольшом луноходе. Массив сможет расширяться или сжиматься в зависимости от конкретных наблюдательных задач. Центральный «хаб» будет собирать данные со всех телескопов и реконструировать изображения. Благодаря отсутствию атмосферы на Луне, адаптивная оптика не потребуется, что значительно упрощает конструкцию.
Интерферометр сможет работать на более коротких длинах волн, чем наземные аналоги, что повысит его разрешающую способность. Однако проект сталкивается с определенными вызовами, включая лунную пыль и лунотрясения, которые могут повлиять на работу чувствительного оборудования.
Согласно текущим оценкам, самая ранняя реализация проекта возможна в конце 2030-х или начале 2040-х годов. Сроки зависят от прогресса программы Artemis, первая пилотируемая миссия которой запланирована не ранее весны 2026 года. Предпочтительным местом размещения интерферометра является южный полюс Луны, рядом с инфраструктурой Artemis, хотя рассматриваются и более низкие широты, если программа Artemis сможет обеспечить там необходимую поддержку.
Лунная локация предоставляет ряд существенных преимуществ: стабильную среду, отсутствие атмосферы, которая могла бы мешать наблюдениям, а также возможность строительства, развертывания, эксплуатации и обслуживания с использованием инфраструктуры Artemis.
Следующие шаги в развитии проекта включают дальнейшие исследования и разработку необходимых технологий, изучение дополнительных научных задач, а также улучшение чувствительности в ультрафиолетовом диапазоне через совершенствование зеркальных покрытий, детекторов и увеличение размеров зеркальных элементов. Когда AeSI станет реальностью, он откроет новую эру в астрономических наблюдениях, позволяя ученым видеть космические объекты с беспрецедентной детализацией.
Изображение носит иллюстративный характер
AeSI основан на более ранней концепции под названием Stellar Imager (SI) и был представлен в программу NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC). Основная научная цель проекта — получение детальных изображений поверхностей близлежащих звезд солнечного типа (на расстоянии около 4 парсеков) и далеких сверхгигантов (более 2 килопарсеков). Это позволит ученым изучать магнитную активность звезд, включая плажи (светлые области, подобные солнечным факелам), звездные пятна и конвекцию.
Интерферометр также сможет получать изображения аккреционных дисков вокруг молодых звезд и разрешать центральные области активных галактических ядер (AGN). Одна из ключевых задач — понимание динамо-процессов, которые управляют магнитной активностью Солнца и других звезд. Комбинирование высокоточных изображений с данными астеросейсмологии позволит исследователям заглянуть в звездные недра с беспрецедентной детализацией.
Среди конкретных целей наблюдения — звезды главной последовательности, такие как Альфа Центавра A, Процион A, Сириус A и Эпсилон Эридана. Кроме того, AeSI будет изучать аккреционные диски вокруг звезд, выбросы вещества от сверхновых на ранних стадиях, активные галактические ядра и их ветры, а также квазары, что поможет в измерении космологических расстояний и уточнении значения космологической постоянной.
Техническая реализация проекта предполагает, что каждый элемент интерферометра будет представлять собой однометровый телескоп, установленный на небольшом луноходе. Массив сможет расширяться или сжиматься в зависимости от конкретных наблюдательных задач. Центральный «хаб» будет собирать данные со всех телескопов и реконструировать изображения. Благодаря отсутствию атмосферы на Луне, адаптивная оптика не потребуется, что значительно упрощает конструкцию.
Интерферометр сможет работать на более коротких длинах волн, чем наземные аналоги, что повысит его разрешающую способность. Однако проект сталкивается с определенными вызовами, включая лунную пыль и лунотрясения, которые могут повлиять на работу чувствительного оборудования.
Согласно текущим оценкам, самая ранняя реализация проекта возможна в конце 2030-х или начале 2040-х годов. Сроки зависят от прогресса программы Artemis, первая пилотируемая миссия которой запланирована не ранее весны 2026 года. Предпочтительным местом размещения интерферометра является южный полюс Луны, рядом с инфраструктурой Artemis, хотя рассматриваются и более низкие широты, если программа Artemis сможет обеспечить там необходимую поддержку.
Лунная локация предоставляет ряд существенных преимуществ: стабильную среду, отсутствие атмосферы, которая могла бы мешать наблюдениям, а также возможность строительства, развертывания, эксплуатации и обслуживания с использованием инфраструктуры Artemis.
Следующие шаги в развитии проекта включают дальнейшие исследования и разработку необходимых технологий, изучение дополнительных научных задач, а также улучшение чувствительности в ультрафиолетовом диапазоне через совершенствование зеркальных покрытий, детекторов и увеличение размеров зеркальных элементов. Когда AeSI станет реальностью, он откроет новую эру в астрономических наблюдениях, позволяя ученым видеть космические объекты с беспрецедентной детализацией.
