NASA新概念任务“月球FARSIDE”：旨在月球背面建立大型无线电阵列

出于许多原因，月球的背面一直以来都是人们关注的焦点。而现在，一个新的概念任务应运而生，这个概念任务是“背面阵列”(Farside Array)项目的其中一个概念任务，该项目的全称是对黑暗时代和系外行星进行无线电科学调查的远地阵列(the Farside Array for Radio Science Investigations of the Dark ages and Exoplanets)。

这个概念任务将会在月球背面放置一个低射频干涉阵列。科罗拉多大学博尔德分校(University of Colorado Boulder)的杰克•伯恩斯(Jack Burns)和加州理工学院(California Institute of Technology)的格雷格•哈利南(Gregg Hallinan)在上月发表的一份报告中概述了执行该任务的方法，该报告由NASA资助。

蓝色起源的蓝月亮着陆器。(图片来源：Blue Origin)

根据这些材料，FARSIDE将能够对最近的恒星系统进行几乎连续的监测，科学家们可以通过这些监测资料寻找其他恒星的日冕物质抛射和高能粒子事件。该仪器还将能够探测到最近宜居系外行星的磁气圈。除此之外，FARSIDE也能够在我们的太阳系中描述类似的天体活动，包括太阳到外部行星，甚至是假设的第九大行星。

但这些只是任务的“亮点”。该团队解释说，FARSIDE还可以执行一系列其他工作，这些工作可能包括对月球表面进行探测和描述太阳系附近的星际介质。

FARSIDE概念任务需要用到仪器本身、一辆部署漫游车、着陆器和一个基站。FARSIDE依靠漫游车部署在6英里(10公里)范围内的128个偶极天线工作，这些天线将会由缆绳连接到基站上进行中央处理、供电，并将数据传输到NASA月球轨道空间站或其他替代中继卫星上。

FARSIDE将需要使用运输工具运到月球表面，这个步骤可能会用到商业月球着陆器。研究报告使用蓝源起源的蓝月亮着陆器作为设计参考。

总的来说，按照研发占30%，运营占15%的NASA和JPL标准成本储备方式，团队估计FARSIDE项目的预算将会大约是13亿美元。

研究小组在报告中写道：“在过去十年中，为了获得将有效载荷送到月球表面的能力，商业公司进行了大量投资，而现在，一些公司已经快要成功了。美国宇航局通过商业月球有效载荷服务计划(CLPS)向这些公司给予了强而有力的支持，该计划最近授予了三家公司第一份合同，按照合同，这些公司将要在2021年运送NASA的一个任务到月球。

研究报告指出，由于月球背面的“天空噪声”非常少，所以它是太阳系内部唯一可以进行这种观测的地方，那里可以使用的频率最能满足FARSIDE项目的要求。

这项研究可能也会引起月球科学界的兴趣，伯恩斯说，因为按照描述，它的“低频无线电偶极天线阵列也可以用来探测月球背面的地下和作为地震活动的基站。”