Det Chang'e-4 mission, den fjerde rate i det kinesiske Lunar Exploration-program, har opnået nogle betydelige resultater siden det lancerede i december 2018. I januar i 2019 fik missionens lander og dens Yutu 2 (Jade Rabbit 2) rover blev de første robotudforskere, der opnåede en blød landing på fjernsiden af Månen. Omkring den samme tid blev det den første mission at dyrke planter på Månen (med blandede resultater).
I den seneste udvikling påbegyndte den hollandsk-kinesiske lavfrekvensforsker (NCLE) sin operation efter et år med kredsløb om månen. Dette instrument var monteret på Queqiao kommunikationssatellit og består af tre 5 meter lange (16,4 ft) lange monopolantenner, der er følsomme over for radiofrekvenser i området 80 kHz - 80 MHz. Med dette instrument nu aktivt, Chang'e-4 er nu gået ind i den næste fase af sin mission.
Radioobservatoriet er resultatet af et samarbejde mellem det nederlandske institut for radioastronomi (ASTRON) og Kinas nationale rumfartsagentur (CNSA). ASTRON har en lang historie med at lede radioastronomi, som inkluderer driften af et af de største radioteleskoper i verden - Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), som også er en del af det europæiske Very Long Baseline Interferometry Network (EVN).
NCLE er det første observatorium, der er bygget af Holland og Kina til at gennemføre radioastronomi-eksperimenter, mens det kredser rundt på fjernsiden af Månen. Denne placering betragtes som ideel til sådanne eksperimenter, da den fjernes fra enhver jordbaseret radiointerferens. Det er af denne grund, at Queqiao har været nødt til at fungere som et kommunikationsrelæ med Chang'e-4 mission, da radiosignaler ikke direkte kan komme langt til månen.
Mens NCLE er i stand til at montere flere former for videnskabelig forskning, er dens hovedformål at gennemføre banebrydende eksperimenter inden for radioastronomi. Især vil NCLE indsamle data i det 21 cm (8,25 inch) emissionområde, hvilket svarer til de tidligste perioder i den kosmiske historie.
Disse er ellers kendt som Dark Ages og Cosmic Dawn, som tidligere har været utilgængelige for astronomer. Ved at undersøge lys fra universets tidligste perioder vil astronomer endelig kunne svare på nogle af de mest vedvarende spørgsmål om universet. Disse inkluderer, når de første stjerner og galakser blev dannet, såvel som Dark Matter og Dark Energy's indflydelse på den kosmiske udvikling.
Indtil nu Queqiao satellit var primært et kommunikationsrelæ mellem lander og rover og missionskontrollører på Jorden. Men med de primære mål for Chang'e-4 den nu opnåede mission har Kinas nationale rumfartsagentur (CNSA) gået ind i den næste fase af operationerne, som er at betjene et radioobservatorium på fjernsiden af Månen.
Som Marc Klein Wolt, administrerende direktør for Radboud Radio Lab og leder af det hollandske team, udtrykte:
”Vores bidrag til den kinesiske Chang’e 4-mission er nu steget enormt. Vi har mulighed for at udføre vores observationer i løbet af den fjorten dages lange nat bag månen, som er meget længere end oprindeligt var ideen. Månenatten er vores nu.“
Udfoldelsen af antennerne er kulminationen på tre års hårdt arbejde, og demonstrationen af denne teknologi forventes at bane vejen for nye muligheder for radioinstrumenter i rummet. Ud over forskere med ASTRON og CNSA er der ingen mangel på mennesker over hele verden, der ivrigt venter på NCLEs første radiomåling.
Professor Heino Falcke, formand for astrofysik og radioastronomi ved Radboud University, er også den videnskabelige leder af det hollandsk-kinesiske radioteleskop. Som han forklarede:
”Vi er omsider i forretning og har et radio-astronomiinstrument af hollandsk oprindelse i rummet. Holdet har arbejdet utroligt hårdt, og de første data afslører, hvor godt instrumentet virkelig fungerer. ”
Implementeringen af instrumentet skulle først ske, og den årelange ventetid bag Månen antages at have haft en indflydelse på antennerne. Oprindeligt udfoldedes antennerne glat, men fremskridtene blev stadig trægere, efterhånden som tiden gik. Som et resultat besluttede teamet først at indsamle data fra de delvist indsatte antenner og beslutter muligvis at udfolde dem yderligere senere.
Ved deres nuværende, kortere implementering er instrumentet følsomt over for signaler fra for ca. 13 milliarder år siden - alias. omkring 800 millioner år efter Big Bang. Når antennerne er foldet ud til deres fulde længde, vil de være i stand til at fange signaler lige efter Big Bang. Dette vil give astronomer mulighed for at se de første stjerner, der fødes, og stjerneklynger, der samles for at danne de allerførste galakser.
Det første lys i universet og svarene på nogle af de mest dybe spørgsmål vil endelig være tilgængeligt!
