I crateri sulla luna possono agire come giganteschi radiotelescopi?


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I grandi crateri sulla luna potrebbero essere usati come lenti riflettenti per i segnali radio?

Agendo come un grande radiotelescopio che riflette le onde radio verso un satellite posizionato sopra il cratere.

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Risposte:


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Idea interessante. Penso che la risposta sia sì e no - sì con un piatto fabbricato ma no allo stato grezzo del cratere.

Il telescopio Arecibo si trova in un cratere naturale, ma aggiunge una parabola che contiene un paio di cose importanti richieste da una parabola radio:

  1. una superficie radio-riflettente
  2. una curvatura specifica, classicamente parabolica, ma anche sagomata
  3. bassa rugosità superficiale in genere nell'ordine da mm a µm per le frequenze radio a cui siamo interessati. Vedi http://en.wikipedia.org/wiki/Ruze%27s_Equation
  4. un ricevitore vicino alla superficie riflettente (lunghezza focale), un satellite probabilmente sarebbe oltre il punto focale
  5. probabilmente alcune altre cose, ma probabilmente è abbastanza.

Modifica: aggiunto # 4


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I rover potrebbero riemergere in modo fattibile un cratere lunare naturalmente quasi sferico a un telescopio di tipo Arecibo, spostando un po 'il suolo lunare e poi bruciandolo su una superficie vetrosa di precisione focalizzando la luce solare su di esso a un calore incredibile? Suona come una possibile tecnologia in questo secolo, o è concettualmente fisicamente solo sbagliato? Ha più senso piegare o costruire i nostri piatti parabolici da zero laggiù?
LocalFluff,

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In realtà il piatto di Arecibo è sferico, non parabolico, perché è guidato muovendo il rivelatore, non il piatto. Riferimento: en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory
Keith Thompson

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LocalFluff: un'altra idea interessante, ma potrebbe essere più semplice installare una superficie pre-fab. Dai un'occhiata a Spektr-R.
user1563

Non è stato possibile utilizzare un satellite. Non ci sono orbite stazionarie di Luna. Ci sono i punti Lagrange Terra-Luna, ma sono tutti troppo alti e posizionati in modo scomodo. Il ricevitore sarebbe parte del telescopio, proprio come ad Arecibo. Un satellite potrebbe essere usato come relè per trasmettere dati sulla Terra.
James K,

Arecibo non si siede in un cratere, è un buco nel lavandino, e irrilevante per la domanda, che menziona specificamente i crateri [impatto] sulla luna e la "loro" idoneità.
Tahwos,

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I grandi crateri sulla luna potrebbero essere usati come lenti riflettenti per i segnali radio?

Dovresti rivestire la superficie con qualcosa di riflettente per le microonde, come una rete metallica o materiali simili.

In secondo luogo, la forma del cratere non è probabilmente del tutto ideale, quindi dovrebbe essere regolata un po ', scavata un po' in vari punti. Ma è un buon inizio, e sicuramente meglio che iniziare con un terreno pianeggiante.

C'è anche la questione della stabilità: è necessario assicurarsi che qualsiasi modifica apportata (intagliare una forma diversa, rivestendola di rete) non influisca sulla stabilità del cratere, altrimenti varie parti potrebbero scivolare o collassare. Questo è un problema di ingegneria.

Agendo come un grande radiotelescopio che riflette le onde radio verso un satellite posizionato sopra il cratere.

Non è possibile a meno che il cratere non si trovi esattamente sull'equatore, e anche allora sarebbe difficile.

Ma un cratere come quello nella tua foto è così fortemente curvo, la lunghezza focale è quasi uguale al diametro. In altre parole, se il diametro del foro è X, l'altitudine del ricevitore è abbastanza vicina a X: dare o prendere qualcosa del 50% circa, a seconda dell'esatta curvatura. Potrebbe essere più semplice costruire un arco gigante sul cratere. Ancora una volta, questa è una questione di ingegneria.


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Se funziona per Arecibo, potrebbe funzionare su Luna, Cerere e forse anche su Marte. Il punto sull'invio di un prefabbricato è buono. E l'uso di due radiotelescopi in tandem separati nello spazio consentirebbe agli astronomi di sfruttare la migliore risoluzione angolare offerta da questi, a condizione che fossero disposti in modo da consentire loro di concentrarsi simultaneamente sullo stesso punto. Sarebbe un bel problema in astrofisica! I radiotelescopi puntati nello stesso punto simultaneamente dalla Terra e da Marte mentre si trovano su lati opposti delle loro orbite avrebbero una risoluzione incredibile.



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Sono d'accordo che il cratere debba essere allineato, ma hai anche il problema di mantenere un satellite in orbita stazionaria sopra il cratere. Quasi impossibile a meno che il cratere non si trovi sul piano equatoriale. Inoltre, un satellite stazionario attorno alla luna sarebbe influenzato dalla Terra, quindi dovrai bruciare carburante per mantenere il satellite in posizione.


"un satellite stazionario attorno alla luna sarebbe influenzato dalla Terra" - se l'orbita è abbastanza vicina alla Luna, l'orbita sarebbe stabile. Cerca la nozione di sfera di Hill. Le orbite all'interno della sfera di Hill tendono ad essere stabili.
Florin Andrei,

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@FlorinAndrei La luna ruota solo una volta ogni 29 giorni, è un'orbita piuttosto alta. Penso che sarebbe facilmente fuori dalla sfera collinare.
LDC3,

Un calcolo su Wolfram | Alpha afferma che l'orbita selenosincrona si troverebbe a 92 040 km dal centro della Luna. Questo sembra essere quasi uguale alla dimensione della sfera di Moon's Hill (se ho capito correttamente la formula di Wikipedia ).
Warrick,

@Warrick ottengo che la Hill Sphere sia a 61530 km e l'orbita stazionaria a 88460 km. Ciò significa che il satellite si troverebbe in una posizione instabile.
LDC3

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