Czy kratery uderzeniowe na Księżycu mogą działać jak gigantyczne teleskopy radiowe?

16

Czy duże kratery na Księżycu mogą być używane jako soczewki odblaskowe dla sygnałów radiowych?

Zachowuje się jak duży radioteleskop odbijający fale radiowe do satelity umieszczonego nad kraterem.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Reactgular
źródło

Odpowiedzi:

13

Ciekawy pomysł. Myślę, że odpowiedź brzmi „tak” i „nie” - tak w przypadku gotowego naczynia, ale nie w stanie surowym krateru.

Teleskop Arecibo znajduje się w naturalnym kraterze, ale dodaje antenę, która ma kilka ważnych rzeczy wymaganych przez antenę radiową:

  1. powierzchnia odbijająca promieniowanie
  2. specyficzna krzywizna, klasycznie paraboliczna, ale także kształtowana
  3. niska chropowatość powierzchni zwykle rzędu mm do µm dla interesujących nas częstotliwości radiowych. Zobacz http://en.wikipedia.org/wiki/Ruze%27s_Equation
  4. odbiornik blisko powierzchni odbijającej (ogniskowej), satelita prawdopodobnie byłby poza punktem ogniskowym
  5. prawdopodobnie jakieś inne rzeczy, ale to chyba wystarczy.

Edycja: Dodano nr 4

użytkownik1563
źródło
1
Czy łaziki mogłyby wskrzesić naturalnie prawie sferyczny krater księżycowy do teleskopu typu Arecibo, przesuwając trochę Księżycową glebę wokół niej, a następnie spalając ją na precyzyjnej szklanej powierzchni, skupiając na niej światło słoneczne o niewiarygodnym upale? Czy to brzmi jak możliwa technologia tego stulecia, czy też jest fizycznie po prostu błędna? Czy sensowniejsze jest po prostu rozkładanie lub budowanie własnych naczyń parabolicznych od zera?
LocalFluff
3
W rzeczywistości antena Arecibo jest sferyczna, a nie paraboliczna, ponieważ jest sterowana przez ruch detektora, a nie anteny. Odniesienie: en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory
Keith Thompson
1
LocalFluff - kolejny ciekawy pomysł, ale może być łatwiej po prostu zainstalować prefabrykowaną powierzchnię. Zobacz Spektr-R.
user1563
Nie można użyć satelity. Nie ma stacjonarnych orbit Luna. Istnieją punkty Lagrange'a Ziemia-Księżyc, ale wszystkie są zbyt wysokie i niewygodnie rozmieszczone. Odbiornik byłby częścią teleskopu, podobnie jak w Arecibo. Satelita może być wykorzystany jako przekaźnik do przesyłania danych z powrotem na Ziemię.
James K
Arecibo nie siedzi w kraterze, jest dziurą w umywalce i nie ma znaczenia dla pytania, które konkretnie wspomina o kraterach uderzeniowych na Księżycu i „ich” przydatności.
tahwos
4

Czy duże kratery na Księżycu mogą być używane jako soczewki odblaskowe dla sygnałów radiowych?

Trzeba będzie wyrównać powierzchnię czymś odbijającym promieniowanie mikrofalowe, takim jak metalowa siatka lub podobne materiały.

Po drugie, kształt krateru prawdopodobnie nie jest do końca idealny, więc należałoby go nieco wyregulować, wyrzeźbić nieco w różnych miejscach. Ale to dobry początek i zdecydowanie lepszy niż start z płaskim terenem.

Jest także kwestia stabilności - musisz upewnić się, że wszelkie dokonane zmiany (rzeźbienie innego kształtu, podszycie siatką) nie wpłyną na stabilność krateru, w przeciwnym razie różne części mogą się ześlizgnąć lub zapaść. To jest problem techniczny.

Zachowuje się jak duży radioteleskop odbijający fale radiowe do satelity umieszczonego nad kraterem.

Nie jest to możliwe, chyba że krater znajduje się dokładnie na równiku, a nawet wtedy byłoby to trudne.

Ale krater taki jak na twoim zdjęciu jest tak mocno zakrzywiony, że ogniskowa jest mniej więcej taka sama jak średnica. Innymi słowy, jeśli średnica otworu wynosi X, wysokość odbiornika jest bardzo bliska X - daj lub weź około 50%, w zależności od dokładnej krzywizny. Łatwiej byłoby po prostu zbudować gigantyczny łuk nad kraterem. Znowu jest to kwestia inżynierii.

Florin Andrei
źródło
3

Jeśli zadziała dla Arecibo, można by go uruchomić na Księżycu, Ceresie, a może nawet na Marsie. Sprawa wysłania prefabrykatu jest dobra. A użycie dwóch radioteleskopów w tandemie oddzielonych w kosmosie pozwoliłoby astronomom skorzystać z ulepszonej rozdzielczości kątowej, co daje, pod warunkiem, że są one ustawione tak, aby umożliwić im jednoczesną koncentrację na tym samym punkcie. To byłby niezły problem w astrofizyce! Teleskopy radiowe skierowane jednocześnie w tym samym punkcie z Ziemi i Marsa, gdy znajdują się po przeciwnych stronach orbit, miałyby niesamowitą rozdzielczość.

użytkownik9250
źródło
1

Zgadzam się, że krater musi być wyłożony, ale masz również problem z utrzymaniem satelity na stacjonarnej orbicie nad kraterem. Niemal niemożliwe, chyba że krater znajduje się na płaszczyźnie równikowej. Ponadto na stacjonarny satelitę wokół Księżyca miałaby wpływ Ziemia, więc musiałbyś spalić paliwo, aby utrzymać satelitę na miejscu.

LDC3
źródło
„Ziemia pozostanie pod wpływem stacjonarnego satelity wokół Księżyca” - jeśli orbita jest wystarczająco blisko Księżyca, orbita będzie stabilna. Spójrz na pojęcie kuli Hill. Orbity wewnątrz kuli Hill są zwykle stabilne.
Florin Andrei
1
@FlorinAndrei Księżyc obraca się tylko raz na 29 dni, to dość wysoka orbita. Myślę, że z łatwością znalazłby się poza kulą wzgórza.
LDC3
Obliczenia na Wolfram | Alpha mówią, że selenosynchroniczna orbita byłaby 92 040 km od centrum Księżyca. Wydaje się, że jest mniej więcej taki sam jak rozmiar kuli Wzgórza Księżyca (jeśli poprawnie zrozumiałem formułę Wikipedii ).
Warrick
@Warrick Dostaję Hill Sphere o długości 61530 km i stacjonarną orbitę na 88460 km. Oznacza to, że satelita byłby w niestabilnej pozycji.
LDC3
(1/3))1/3)