Lunare Low -Frequency Interometry -Wikipedia

Lunare Low -frequency Interometry 30 MHz未満の電磁波に対する電離層のシールド効果をバイパスするために、現在、オランダと中華人民共和国の電波天文学者によって追求されているアプローチです。帰化した表現「低周波」または「長い波」（甚低频または超长波、英語 非常に低い頻度 また。 超長い波長 ）） ^[初め] 少し誤解を招くものです。ラジオの天文学者は、無線の「短波」と呼ばれる周波数範囲を意味します。これまでのところ、中国国立宇宙局のChang’e 4ミッションに関連して、3つの試験アンテナが月の後ろに配置されてきました。これは、ハービンのポリテクニック大学のマイクロサテライトであるリレーステリットエルスターブッケのラドバウド大学ニイメーゲンのトリポルアンテナ、そして土地の科学科学の中国の学問のためのトリプルのマイクロサテライトです。

イオノスフィアの反射

地球上の約100〜200 kmの電離層の特性の1つは、30 MHz未満の電磁波を反映することです。これは、とりわけ、無線アマチュアを利用して長距離を通信する効果です。ただし、電波の天文学の場合、これはこの周波数範囲からの信号が地球の表面まで浸透できないことを意味します。地球軌道の電波望遠鏡の場合の電磁汚染により、状況はそれほど良くありません。早くも1973年、NASAはRAE-Bを備えた月軌道に衛星を配置し、25 kHzから13.1 MHzの範囲の電波天文観測を行いました。 ^[2] 1990年代に、ESAは、とりわけ、月の後ろにプローブをペイロードとして着陸させるときに議論されました。これは、月の質量が地球からの干渉放射の大部分を保護するリレー上の対応するデバイスと一緒に干渉計として機能する可能性があります。ヨーロッパ人は、ビッグバンの380、000年後の暗黒時代（つまり約130億年前）から21 cmのラインを観察することに特に興味がありました。 ^[3]

中国では、太陽は当時の太陽の深さにもっと興味を持っていました。中国は、植生の乾燥観察/森林火災予防から電気通信まで、国の大きさのために衛星に強く焦点を当てているため、宇宙の天候の研究は経済的に重要です。中国科学アカデミーの国立天文学者は、科学アカデミーの電子機器研究所（中国科学院研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所研究所）とともに Miyun合成無線望遠鏡 1967年からミユン天文台で北京で稼働しています。 2つのプロトタイプアンテナを備えたモデルが構築され、干渉計量実験が実施され、比較的良い結果が得られました。中国が2014年に、月の地面からアースサイドへのChang’e 3の着陸が成功した後、次のステップで月の後ろに着陸したいと発表したとき、最初のペイロードの1つは、太陽の無線天文観測の低周波分光計でした。

Chang’e 4のLander 4は、3つのロッドアンテナを残しました。

英語名のため、月のランダープローブchang’e 4の低周波分光計 非常に低い周波数無線分光計 海外の適切な「VLFR」、電磁放射および探査技術のための北京研究所（电磁电磁探测探测技术重点实验室实验室实验室实验室实验室实验室实验室）中国科学アカデミーのエレクトロニクス研究所で開発および建設されました。 ^[4] 3 5 mの長さ、 ^[5] 互いに垂直に配置されたアクティブなアンテナは、ベクトルによって表示される3つのコンポーネントに電界を着信する信号を可能にします。個々の信号をさらに処理した後、無線ソースの位置、信号の偏光、そのスペクトル、および時間の変化についてステートメントを作成できます。中国科学アカデミーの国家天文文場のピン・ジンソン（平劲松、 * 1968）。 ^[6]

分光計の中心は、0.1〜40 MHzの3チャンネルレシーバー、電源、100 MHzの石英z z ZILLATORを参照し、着陸と通信するためのモジュールを備えた電子機器ユニットです。 Steuerung des spektrometers erfolgt ebenfallsüberdendatenbus des landers：die techniker beim bodensegment schreiben befehlszeilen zur cuelpenzeinstellung desempfängersなどUngsarmee、und diese schickt sie dannuber eine ihrer drei、überdie ganze erde verteilten antennen（Kashgar、giyamusi、zapala）die die mondonde。

月の日中の分光計の主な課題、つまり2週間、2週間で2週間ごとに、太陽の低周波放射、特に太陽の噴火によって引き起こされるタイプIIおよびIIIの無線閃光、および100 mと1000 mの範囲の電磁波が付随するコロナの上層層の噴火を測定することです。さらに、科学者は、月の（非常に薄い）イオノスフィアが太陽の風に持っているシールド効果を持つことができます。 ^{[7] [8]} これを行うには、少なくとも2019年1月3日にプローブが上陸した南極 – タケンプールの上の空で、月の電離層の変化の背後にあるメカニズムに関するより詳細な研究を使用してください。 ^[9] 2019年1月4日に1回使用されたアンテナ出口メカニックとは別に、低周波分光計には月の塵が追加できる可動部分がありません。より大きな問題は、土地のオペレーティングシステムが生成した分光計の設計で過小評価されていた放射線球ノイズでした。放射性ノイズは、見たい太陽の信号よりも2〜3桁大きかった。現在、1974年にスウェーデンのラジオの天文学者JanHögbomによって開発されたクリーンアルゴリズムで障害を取得しようとしています。 ^{[十] [11]}

以前の月のミッションとは対照的に、Chang’e 4の中国国立宇宙局のMondage and Space Projectsセンターは、外部の研究機関にペイロードでミッションに参加するよう招待しました。 NijmegenのNijmegenの自然科学学部、数学、コンピューターサイエンスの天体物理学部門は、Astrote Physics and Radio Astronomyの教授であるHeino Falckeのリーダーシップの下で働いていました。 ^[12番目] 2014年以来、中国科学アカデミー、特に天文学の上海と国立宇宙科学センターとともに、ラグランパンクのファルク低周波アレイ（LOFAR）の原則に基づいて計画されたプロジェクトについて ₂ 月の後ろにある「母船」と8つのミニセリットから長波無線干渉計をセットアップするには、いわゆる decametresスペース線形配列 、簡単に「DSL」。 ^{[13] [14]}

Relaissatellit Elstern Bridge。背面の3つのロッドアンテナ。

DSL Project 2015がESAと中国科学アカデミーによって掲載された後、太陽風磁気圏イオノスフィアリンクエクスプローラー（Smile）を支持してください。 ^[15] 現在、Relaissatellite Magpie Bridgeに沿って飛んでいる計画空間干渉計の単一のプロトタイプを用意することを申し出ました。いわゆる オランダ – 中国低周波エクスプローラー 要するに、ランダーのバージョンと同様に、「Ncle」は、垂直に配置された3つの5 mのアンテナで構成されています – 科学者に関心のある信号の周波数に起因する長さは、衛星の背面にあります。衛星はLの周りのハロー軌道にいる間に残ります ₂ -punktは、リレーステーションとしての機能を満たすために、パラボリックアンテナが月または地球を指しているように常に整列しています。これは、NCLEのアンテナが常に空間の深さに向けられていることを意味します。ただし、カササギ橋の放物線アンテナの直径は4.2 mしかありません。つまり、 H.キャリブレーションのために、干渉放射も地球から受け取る必要があります。カササギ橋の軌道は月のペインよりもはるかに大きな直径を持っているため、地球は常に視界のままです。

NCLEミッションの目的は、地球の月系の干渉放射、つまり人間の無線交通、50〜500 kHzの範囲の放射、または1000 mの範囲の波長を測定することです（英語） オーロラルキロメトリック放射 ）） ^[16] および惑星間媒体の準単位のざわめき。干渉放射がわかっている場合、宇宙の初期のシグナルから計算でき、結果をプローブの大家上の分光計の測定値と比較します。さらに、オランダの天文学者は、星空の低周波カードを作成し、地上のイオノスフィアを研究し、低周波数範囲でパルサーを発見するつもりです。 ^[17] エルスターブリッジに選択されたハロー軌道は不安定であり、常にわずかに修正する必要があり、毎回80 gの燃料が必要です。 ^[18] もともとは、リレー衛星のヒドラジンが2023年に使い果たされると想定されていました。 ^[19] これはまた、NCLEミッションの終わりを意味していたでしょう。しかし、2019年4月には、Relaissatelliteにはまだ50 kg近くの燃料があり、さらに10年の理論的な動作時間を保証しました。 ^[18]

Relaissatelliteelstersbrückeの主なタスクは、月の背中から地球へのLander and Rover of the Chang’e 4ミッション、および地球から月への制御信号によって決定されたデータを送信することです。 Jadehase 2が2019年春に月の深さからコート材料を発見し、2019年11月上旬にカバーされた300メートルを壊した後、 ^[20] 彼の目標は満たされた以上に、国立宇宙機関の中国は、最初に計画されていたよりもはるかに遅れてリスクを冒してNCLEのアンテナを追い出すことを決定しました（Jadehase 1はすでに2か月または114 m後に稼働を停止していました）。 Radboud UniversityのNCLEグループの長であるMarc Klein Woltの監督の下で、 ^[21] そして、デルフトのアンテナのメーカーである宇宙の革新的なソリューションのエリック・ベルテルズは、2019年11月14日に始まり、モンド・ナイトの後ろにあり、ランダーとローバーはアンテナの延長とともに睡眠モードでした。

まず第一に、Relaissatelliteを回して、アンテナハウジングが太陽によって可能な限り均等に撃たれ、最適な動作温度に到達する必要があり、その後、無線コマンドが延長されました。しかし、宇宙での長い時間 – 1年以上 – がメカニズムを損なったようです。アンテナが最初に簡単に登場した後、これはさらなるコースでますます困難になりました。 11月16日、オランダのチームはより短いアンテナでデータを収集することを決定しました。これは、ビッグバンの約8億年後、つまり再環境の時代の終わりから宇宙の状態に関する情報を提供しました。アンテナを5 mの全長に拡張するために、後の時点で再試行することが計画されています。これにより、暗黒時代の初めにイベントを観察することができます。 ^{[22] [23]}

DSLプロジェクトのもう1つの予備研究は、ハルビン工科大学の宇宙技術学部の衛星技術研究所にあるグループベースの衛星の専門家であるZhang Jinxiu（张锦绣、 * 1978）の指示の下にある2つでした（哈尔滨哈尔滨航天航天航天学院）） ^[24] 中国の宇宙技術アカデミーによって建設されたMicrosatellites longjiang-1とlongjiang-2の開発 ^{[25] [26]} もともとDSLWP-A1およびDSLWP-A2と呼ばれ、DSLWPと呼ばれます 最も長い波長パスファインダーで空を発見します スタンド。後に選ばれた「ロングジャン」という名前は、アミュール川と彼にちなんで名付けられた中国の名前である「heilongjiang」の略です。首都はハルビンです。 2つの衛星の重量はわずか47 kgで、サイズは50×50×40 cmでした。彼らはそれぞれ、衛星の側面の衛星の上部または下側に配置された2つのトリポラアンテナがあり、バレル型のドライブユニットの隣に配置されていました。これにより、実際の干渉法が可能になります。

衛星の機器がマイクロレベルに削減されなかったとしても、これは非常に厳しい仕事だったでしょう。ロシアのラジオアストロンプロジェクトと、コミュニケーションおよび天文学のための日本の高度な高度な研究所（HALCA）では、VLBIネットワークで地球上にラジオ茎を備えた地球の軌道上の衛星が1つだけで、それぞれが一緒に機能し、それぞれがVLBIネットワークで一緒に働きました。 ^[27] 一方、2つの衛星がDSLWPで移動しており、地球ムーンシステムのポイントに応じて、絶えず変化する重力の影響にさらされていました。 Lunare Low -Requency Interion Ferometryの最適な作業領域は、月の後ろの領域にあります。 H.地球からのリモートコントロールが絶対に不可能です。したがって、両方の衛星には、互いに通信し、ボードクロックの同期や距離の正確な調整などを実行できる無線デバイスが装備されていました。 ^[28]

2つの衛星は、2018年5月20日にElster Bridgeとともに始まりました。しかし、その後、Longjiang-1は5月23日に必要な鉄道補正操作を実行できず、月を過ぎて飛んだ。現在、Longjiang-2は単一のユニットとして動作する必要がありました。 ^[29] それにもかかわらず、この使命は、中華人民共和国の月プログラムの責任者による成功と見なされています。 Longjiang-2は、独立して地球と月の変圧器軌道に揺れ、月の近くで鉄道補正を行い、月の周りの軌道に到達した最初のマイクロサテライトでした。これにより、低コストの低い部屋のミッションの新しい機会が開かれました。 2018年2月のインタビューで、中国科学アカデミーの国家天文学者のプロジェクトの科学部長であるChen Xuelei（陈学雷、 * 1969）として、DSLWPは、将来のミッションを計画することを学びたかった最初の実験でした。 ^[30]

Longjiang-2から月への飛行（時代は北京時代です）

ペイロードとして、Longjiang-2は、ジュンシェ（安军社）の指示の下で、中国科学アカデミーの国立宇宙科学センターの1つを着ていました。 ^{[最初に30] [32] [33]} 彼が月の軌道で過ごした437日間に過ごした長い波検出器を開発および構築しました。最初は月赤道と比較して21°で傾斜していた軌道内の衛星は、月の前と後ろに交互にあったため、 ^[34] 彼は、低周波数範囲での地球から観測までの電磁干渉放射の効果に関する包括的な調査を実施することができました。 2019年7月31日午後10時20分、北京時間の午後10時20分、ロングジャン-2は、軌道を沈めた後、月の後ろで制御された衝突に陥りました。 ^{[35] [36] [37]}

元のDSLプロジェクト（上記参照）は、最初にESAと中国科学アカデミー2015によって設立されましたが、たとえば2019年1月に北京の国際宇宙科学研究所が主催する作業会議でさらに議論されました。多くの外国人がそのイベントに参加しました、 ^[38] しかし、2020年から、このプロジェクトは中国によって促進されました。 Longjiang衛星と同様に、科学的方向性には、Yan Jingyeが支援する国家天文学者のChen Xueleiがあります（阎敬业） ^[39] 国立宇宙科学センターから。 ^{[40] [41]} 関係する科学者の多くは、すでに元のDSLプロジェクトの準備に取り組んでいました。 ^[42] プロジェクトの新しい版には英語の名前が付いています 最も長い波長で空を発見します 、「DSL」を略し続け、中国では「Hongmeng」（鸿蒙または「大霧」）という名前で知られています。 ^[43] ウージの分裂（ビッグバン）とパンによる世界の創造の間の期間の宇宙の道教名。 ^[44]

具体的には、天文学者は暗黒時代に興味があります。つまり、ビッグバンから約380、000年後、最初の星の出現前と再イオン化時代の間の宇宙背景放射の期間と、最初の星と銀河が形成された約1億5,000万年後に始まりました。
これらの衛星のうち9つは干渉計を形成すると言われています。干渉計を形成します。これは、列を飛んでいるグループが月の顔を向いている間、データを収集し、10番目の衛星に送信します。これは、グループが月の地面にあるときに、床セグメントへのより強い送信機でデータを引き起こすことになっています。衛星は月の地球の周りの月をたどるので、1か月以内に空全体が観察されます。 ^[45]