Британські вчені планують запустити мікросупутник CosmoCube розміром із невелику валізу. Він вирушить на орбіту навколо Місяця, щоб на його зворотному боці сховатися від земних радіоперешкод і вперше зафіксувати найдавніший сигнал Всесвіту.
Міжнародна дослідницька група під керівництвом Кембриджського університету розробляє унікальний космічний апарат CosmoCube, розмір якого не перевищує розміру валізи. Його головна мета — допомогти вченим дослідити один із найменш вивчених періодів в історії космосу: приблизно 150 мільйонів років темряви, що передували появі перших зірок у Всесвіті.
Читайте також:
Унікальна орбіта. Вчені виявили езопланету, яка обертається у зворотному напрямку Проєкт передбачає відправлення апарата на орбіту навколо Місяця. Зворотний бік Місяця слугуватиме природним щитом, що блокує потужні радіоперешкоди із Землі. У цьому середовищі з мінімальним рівнем шумів CosmoCube вловлюватиме дуже слабкий сигнал, що залишився від раннього Всесвіту. Науковці називають його «лінією 21 сантиметра». Він надходить від атомів водню, що існували в період між залишковим післясвітінням Великого вибуху та Космічним світанком — часом,
коли в перших зорях розпочався термоядерний синтез. Досі нікому не вдавалося безпосередньо спостерігати цей етап космічної історії.
Сигнал, який шукатиме CosmoCube, виник понад 13,5 мільярда років тому, проте виявити його із Землі вкрай складно. Іоносфера нашої планети перешкоджає проникненню відповідних радіочастот до наземних обсерваторій, а супутники, FM-мовлення та телекомунікаційні системи створюють додаткові перешкоди, здатні заглушити слабкий космічний сигнал. Місяць пропонує природне вирішення цієї проблеми: пролітаючи за ним, апарат буде захищений від земних радіоперешкод протягом приблизно 40 хвилин кожного двогодинного витка.
Протягом останніх двох років місії дослідники сподіваються зібрати близько 1000 годин спостережень за однією з найменш вивчених епох. Ці вимірювання допоможуть пояснити трансформацію космосу з темного й порожнього простору на багатий Всесвіт із зірками, галактиками та іншими структурами. Проект отримав фінансування від Космічного агентства Великої Британії, а його запуск заплановано на найближчі п’ять років.
Деталі місії вже опубліковано в журналі Nature Astronomy.
Окрім періоду до появи перших зірок, CosmoCube досліджуватиме роль темної матерії у формуванні найдавніших космічних структур. Темну матерію неможливо побачити безпосередньо, проте її гравітаційний вплив є ключовим для пояснення того, як галактики утримуються разом. Апарат вестиме спостереження в радіодіапазоні від 10 до 50 МГц, недоступному для наземних телескопів. Як зазначає професор Елой де Лера Аседо з Кембриджського університету, зворотний бік Місяця — це справді єдиний варіант, що вирішує безліч проблем і відкриває чудове вікно у найдавніший Всесвіт.
Для забезпечення виняткової точності вимірювань CosmoCube оснащено вбудованим калібратором із перемикачем Діке, який постійно контролює та коригує роботу електроніки, усуваючи внутрішні збої. Обробка зібраних даних на Землі здійснюватиметься за допомогою передових методів баєсівської статистики, що дозволить відокремити цільовий сигнал від фонового випромінювання нашої Галактики.
Мініатюрний радіометр апарата поєднує сучасні аналогові та цифрові технології на основі систем на кристалі (RFSoC). Сам проєкт розробляється компанією Surrey Space Technology Limited (SSTL) спільно з провідними університетами Великої Британії та Європейського Союзу. Команда також взяла участь у конкурсі ідей ESA «mini Fast missions» із бюджетом до 50 мільйонів євро.
У разі успіху CosmoCube доведе, що для важливих наукових проривів у космології не потрібні гігантські апарати — достатньо компактної та доступної платформи в потаємному куточку космосу.
Читайте також:
