Bisakah dampak kawah di bulan bertindak seperti teleskop radio raksasa?

16

Bisakah kawah besar di bulan digunakan sebagai lensa reflektif untuk sinyal radio?

Bertingkah seperti teleskop radio besar yang memantulkan gelombang radio ke satelit yang diposisikan di atas kawah.

masukkan deskripsi gambar di sini

the-moon radio-astronomy Reactgular
sumber

Jawaban:

13

Ide yang menarik. Saya pikir jawabannya adalah ya dan tidak - ya dengan hidangan buatan tapi tidak dalam keadaan mentah kawah.

Teleskop Arecibo berada di kawah alami, tetapi menambahkan antena yang memiliki beberapa hal penting yang dibutuhkan antena radio:

  1. permukaan radio-reflektif
  2. kelengkungan tertentu, parabola klasik, tetapi juga berbentuk
  3. kekasaran permukaan rendah biasanya dalam urutan mm hingga µm untuk frekuensi radio yang kami minati. Lihat http://en.wikipedia.org/wiki/Ruze%27s_Equation
  4. penerima yang dekat dengan permukaan reflektif (panjang fokus), satelit mungkin akan berada di luar titik fokus
  5. mungkin beberapa hal lain, tapi itu mungkin cukup.

Edit: Ditambahkan # 4

pengguna1563
sumber
1
Mungkinkah penemu melapisi permukaan kawah Lunar yang hampir bulat secara alami ke teleskop jenis Arecibo, dengan menggerakkan tanah bulan sedikit dan kemudian membakarnya ke permukaan kaca yang presisi dengan memfokuskan cahaya Matahari di atasnya pada panas yang luar biasa? Apakah itu terdengar sebagai teknologi yang memungkinkan pada abad ini, atau apakah secara konsepsi secara fisik itu salah? Apakah lebih masuk akal untuk melipat atau membuat parabola kita sendiri dari awal?
LocalFluff
3
Sebenarnya piringan Arecibo berbentuk bulat, bukan parabola, karena diarahkan dengan menggerakkan detektor, bukan piringan. Referensi: en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory
Keith Thompson
1
LocalFluff - ide lain yang menarik, tetapi mungkin lebih mudah untuk hanya menginstal permukaan pre-fab. Lihatlah Spektr-R.
user1563
Satelit tidak bisa digunakan. Tidak ada orbit Stationary Luna. Ada titik-titik Lagrange Bumi-Bulan, tetapi semuanya terlalu tinggi, dan posisinya tidak nyaman. Penerima akan menjadi bagian dari teleskop, seperti halnya di Arecibo. Satelit dapat digunakan sebagai relay, untuk mengirimkan data kembali ke Bumi.
James K
Arecibo tidak duduk di kawah, itu lubang wastafel, dan tidak relevan dengan pertanyaan, yang secara khusus menyebutkan kawah [dampak] di bulan, dan kesesuaian "mereka".
tahwos
4

Bisakah kawah besar di bulan digunakan sebagai lensa reflektif untuk sinyal radio?

Anda harus melapisi permukaan dengan sesuatu yang reflektif terhadap gelombang mikro, seperti jaring logam, atau bahan serupa.

Kedua, bentuk kawah mungkin tidak cukup ideal, jadi harus disesuaikan sedikit, diukir sedikit di berbagai tempat. Tapi ini awal yang baik, dan jelas lebih baik daripada memulai dengan tanah datar.

Ada juga pertanyaan tentang stabilitas - Anda perlu memastikan bahwa perubahan apa pun yang Anda buat (mengukir bentuk yang berbeda, melapisinya dengan mesh) tidak mempengaruhi stabilitas kawah, atau berbagai bagian dapat meluncur atau runtuh. Ini adalah masalah teknik.

Bertingkah seperti teleskop radio besar yang memantulkan gelombang radio ke satelit yang diposisikan di atas kawah.

Tidak mungkin kecuali kawah itu tepat berada di garis katulistiwa, dan meskipun demikian itu akan sulit.

Tapi kawah seperti yang ada di gambar Anda sangat melengkung, panjang fokusnya hampir sama dengan diameternya. Dengan kata lain, jika diameter lubang adalah X, ketinggian penerima cukup dekat dengan X - beri atau ambil sekitar 50% atau lebih, tergantung pada kelengkungan yang tepat. Mungkin lebih mudah untuk hanya membangun lengkungan raksasa di atas kawah. Sekali lagi, ini masalah teknik.

Florin Andrei
sumber
3

Jika itu bekerja untuk Arecibo, ia bisa dibuat bekerja di Bulan, Ceres, dan bahkan mungkin Mars. Poin tentang mengirim prefab adalah bagus. Dan menggunakan dua teleskop radio bersama-sama yang dipisahkan dalam ruang akan memungkinkan para astronom untuk mengambil keuntungan dari resolusi sudut yang ditingkatkan yang disediakan ini, mereka mengaturnya agar memungkinkan mereka untuk secara bersamaan fokus pada titik yang sama. Itu akan menjadi masalah yang rapi dalam astrofisika! Teleskop radio yang diarahkan pada titik yang sama secara serentak dari Bumi dan Mars sementara mereka berada di sisi yang berlawanan dari orbitnya akan memiliki resolusi yang luar biasa.

pengguna9250
sumber
1

Saya setuju bahwa kawah harus dilapisi, tetapi Anda juga memiliki masalah dalam mempertahankan satelit di orbit stasioner di atas kawah. Nyaris tidak mungkin kecuali kawah berada di bidang ekuatorial. Selain itu, satelit yang diam di sekitar bulan akan dipengaruhi oleh Bumi, jadi Anda perlu membakar bahan bakar untuk menjaga posisi satelit.

LDC3
sumber
"satelit stasioner di sekitar bulan akan dipengaruhi oleh Bumi" - jika orbitnya cukup dekat dengan Bulan, orbitnya akan stabil. Lihatlah gagasan bola Hill. Orbits di dalam bola Hill cenderung stabil.
Florin Andrei
1
@FlorinAndrei Bulan hanya berputar sekali setiap 29 hari, itu adalah orbit yang cukup tinggi. Saya pikir itu akan dengan mudah berada di luar bola bukit.
LDC3
Sebuah perhitungan di Wolfram | Alpha mengatakan bahwa orbit selenosinkron akan menjadi 92.040 km dari pusat Bulan. Ini tampaknya hampir sama dengan ukuran bola Bukit Bulan (jika saya mengerti rumus Wikipedia dengan benar).
Warrick
@ Harrick Saya mendapatkan Hill Sphere menjadi 61530 km dan orbit stasioner pada 88460 km. Itu berarti satelit akan berada dalam posisi yang tidak stabil.
LDC3
@ LDC3: Saya tidak terbiasa dengan Hill spheres jadi saya mungkin salah menerapkan rumus. Tampaknya ada faktor(1/3)1/3dalam rumus pertama tetapi bukan yang terakhir. Either way, saya di pihak Anda bahwa orbit selenosynchronous akan membutuhkan upaya untuk mempertahankan.
Warrick