Das Chang'e-4 Die Mission, die vierte Tranche des chinesischen Lunar Exploration Program, hat seit ihrem Start im Dezember 2018 einige bedeutende Erfolge erzielt. Im Januar 2019 haben der Mission Lander und seine Yutu 2 (Jade Rabbit 2) Rover war der erste Roboterforscher, der eine sanfte Landung auf der anderen Seite des Mondes erreichte. Etwa zur gleichen Zeit war es die erste Mission, Pflanzen auf dem Mond zu züchten (mit gemischten Ergebnissen).
In der neuesten Entwicklung nahm der niederländisch-chinesische Niederfrequenz-Explorer (NCLE) nach einem Jahr Umlauf um den Mond den Betrieb auf. Dieses Instrument wurde am montiert Queqiao Kommunikationssatellit und besteht aus drei 5 Meter langen Monopolantennen, die für Funkfrequenzen im Bereich von 80 kHz bis 80 MHz empfindlich sind. Wenn dieses Instrument jetzt aktiv ist, Chang'e-4 ist jetzt in die nächste Phase seiner Mission eingetreten.
Das Funkobservatorium ist das Ergebnis einer Zusammenarbeit zwischen dem niederländischen Institut für Radioastronomie (ASTRON) und der China National Space Agency (CNSA). ASTRON hat eine lange Geschichte in der Durchführung von Radioastronomie, zu der auch der Betrieb eines der größten Radioteleskope der Welt gehört - des Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), das ebenfalls Teil des European Very Long Baseline Interferometry Network (EVN) ist.
Das NCLE ist das erste Observatorium, das von den Niederlanden und China gebaut wurde, um Radioastronomieexperimente durchzuführen, während es auf der anderen Seite des Mondes umkreist. Dieser Ort wird als ideal für solche Experimente angesehen, da er von jeglichen terrestrischen Funkstörungen entfernt ist. Aus diesem Grund ist das so Queqiao musste als Kommunikationsrelais mit dem fungieren Chang'e-4 Mission, da Funksignale nicht direkt die andere Seite des Mondes erreichen können.
Während das NCLE in der Lage ist, verschiedene Formen wissenschaftlicher Forschung zu betreiben, besteht sein Hauptzweck darin, bahnbrechende Experimente in der Radioastronomie durchzuführen. Insbesondere wird der NCLE Daten im Emissionsbereich von 21 cm (8,25 Zoll) sammeln, was den frühesten Perioden in der kosmischen Geschichte entspricht.
Diese sind auch als Dark Ages und Cosmic Dawn bekannt, die bisher für Astronomen unzugänglich waren. Durch die Untersuchung des Lichts aus den frühesten Perioden des Universums können Astronomen endlich einige der nachhaltigsten Fragen zum Universum beantworten. Dazu gehören die Entstehung der ersten Sterne und Galaxien sowie der Einfluss von Dunkler Materie und Dunkler Energie auf die kosmische Evolution.
Bis jetzt hat die Queqiao Der Satellit war in erster Linie ein Kommunikationsrelais zwischen dem Lander und dem Rover sowie den Missionskontrollern auf der Erde. Aber mit den primären Zielen der Chang'e-4 Die China National Space Agency (CNSA) ist in die nächste Phase der Operationen eingetreten, in der ein Funkobservatorium auf der anderen Seite des Mondes betrieben werden soll.
Marc Klein Wolt, Geschäftsführer des Radboud Radio Lab und Leiter des niederländischen Teams, erklärte:
„Unser Beitrag zur chinesischen Chang'e 4-Mission hat jetzt enorm zugenommen. Wir haben die Möglichkeit, unsere Beobachtungen während der vierzehn Tage langen Nacht hinter dem Mond durchzuführen, die viel länger ist als ursprünglich geplant. Die Mondnacht gehört uns jetzt.“
Das Entfalten der Antennen ist der Höhepunkt von drei Jahren harter Arbeit, und die Demonstration dieser Technologie soll den Weg für neue Möglichkeiten für Funkinstrumente im Weltraum ebnen. Neben Wissenschaftlern von ASTRON und CNSA gibt es weltweit keinen Mangel an Menschen, die gespannt auf die ersten Funkmessungen der NCLE warten.
Professor Heino Falcke, Lehrstuhl für Astrophysik und Radioastronomie an der Radboud University, ist auch wissenschaftlicher Leiter des niederländisch-chinesischen Radioteleskops. Wie er erklärte:
„Wir sind endlich im Geschäft und haben ein Radioastronomie-Instrument niederländischen Ursprungs im Weltraum. Das Team hat unglaublich hart gearbeitet und die ersten Daten werden zeigen, wie gut das Instrument wirklich funktioniert. “
Der Einsatz des Instruments sollte früher erfolgen, und es wird angenommen, dass das jahrelange Warten hinter dem Mond Auswirkungen auf die Antennen hatte. Anfangs entfalteten sich die Antennen reibungslos, aber der Fortschritt wurde mit der Zeit immer langsamer. Infolgedessen entschied sich das Team, zuerst Daten von den teilweise eingesetzten Antennen zu sammeln und diese möglicherweise später weiter zu entfalten.
Bei ihrem derzeitigen, kürzeren Einsatz reagiert das Instrument empfindlich auf Signale von vor ungefähr 13 Milliarden Jahren - auch bekannt als. etwa 800 Millionen Jahre nach dem Urknall. Sobald die Antennen auf ihre volle Länge entfaltet sind, können sie Signale unmittelbar nach dem Urknall erfassen. Auf diese Weise können Astronomen sehen, wie die ersten Sterne geboren werden und Sternhaufen zusammenkommen, um die ersten Galaxien zu bilden.
Das erste Licht im Universum und die Antworten auf einige der tiefsten Fragen werden endlich zugänglich sein!
