哈工大的月球微卫星编队和国家嫦娥四号,组合探秘宇宙

“鹊桥”中继卫星的升空,嫦娥四号蓄势待发,月球微卫星编队组团探月,中国第四次探月活动正式展开。本次探月任务,不仅给国人带来惊喜,更会给世界的知识版图添加重要的一笔。一个多世纪以来,我们不断学习西方创造的科学文化知识,和西方建立的宇宙观,这一次我们将为观测宇宙提供新的手段,这是开创性的工作。

哈工大的月球微卫星编队和国家嫦娥四号,组合探秘宇宙

欲善其事必先利其器。当年有一个看大门的老头儿叫列文虎克,平时爱好打磨镜片,然后制作显微镜,谁做的显微镜都不如他做的好。于是,他的显微镜成了顶尖的观测利器,他的每次观测都是前无古人的研究成果,最后连英国女王都要去门房拜访老先生。还有一位华裔科学家李政道,因为自己研发了一种仪器可以用来研究化学反应机理,每一次研究都是世界上的第一次,于是他得了诺贝尔奖。人类发明了X光透视、B超和核磁共振,从此不需要开刀也能看清身体内部的情况。可见,技术的革新将带来实实在在的革命。

哈工大领衔研发的“龙江一号”和“龙江二号”微卫星编队,将先于嫦娥四号在月球背面对宇宙进行超长波(甚低频)射电天文观测。在嫦娥四号落月后,两个卫星和嫦娥四号对宇宙超长波射电观测的数据可以相互印证和相互补充,为我国高清晰低干扰超长波观测增加了数据可靠性。

哈工大的月球微卫星编队和国家嫦娥四号,组合探秘宇宙

信很多朋友对超长波射电观测,有点陌生。30MHz以下频率的电波,其实说白了,就是比普通收音机调频波段接收波长还要长(频率还要低)的无线电波。这种无线电波(后面简称低频电波),地球人可以用来远距离传送信号包括收音机信号。宇宙中过来的这种低频电波,绝大多数被地球的电离层给阻挡在了外面,即使来到地面也受到地球电波的干扰,科学家很难在地球上通过观测低频电波对宇宙进行观测。

哈工大的月球微卫星编队和国家嫦娥四号,组合探秘宇宙

上中下分别为低频电波(超长波长电波)、高频电波和超高频电波

但是月球背面,地球的所有无线电波都被月球的身体给挡住了,那里是一个无线电非常安静的世界,能够接收到的电波都是来自地球以外的宇宙深处。可以接收到地球上难以接收的宇宙低频电波,那是做宇宙低频电波观测的理想地点。国际上很多科学家都畅想在月球背面建立射电望远镜来研究宇宙,但只有中国的探月计划最早把这个理想变成现实。后面还有欧空局也将在2020年左右发射月球背面着陆器,进行类似的观测。

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地球电离层,可以反射电磁波,把外来低频电波挡在了地球之外

那么这种电波可以观测什么宇宙秘密呢?往近里说,可以观测太阳、木星和土星等的低频辐射,对于研究太阳、行星内部活动规律等方面有重要意义。远一点可以看到银河系的低频电波图像,也许可以揭示更多银河系内的秘密,包括中子星的秘密。再往里说,宇宙深处,有更多像银河系一样的星系值得观测。

更深入一些,宇宙诞生之初,有一段时间叫宇宙黑暗时代,那时还没有产生恒星,只有中性的氢原子,不发出光线,人类看不到它们。但是他们可以辐射电磁波,这些电磁波经历红移作用,来到地球已经变成了难以观测的低频电波,在月球背面才能更有效观测。此外,恒星诞生之初的一些信息,也可以通过低频电波观测到很多线索。

哈工大的月球微卫星编队和国家嫦娥四号,组合探秘宇宙

最后说一句,厉害了,我的国!

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