擬建的月球隕石坑射電望遠鏡不會取代地球上射電天文臺進行的全部研究，但它代表著人類朝著維護和擴展探索宇宙的能力邁出了至關重要的一步。隨著繞地球運行的衛星數量的不斷增長，月球背面可能很快就會成為天文學中一些最敏感、最重要的研究的最后庇護所。

美國宇航局正在推進在月球背面建造射電望遠鏡的計劃——該位置獨特，可以有效抵御地球不斷擴張的衛星網絡帶來的日益嚴重的干擾。這項雄心勃勃的計劃被稱為“月球隕石坑射電望遠鏡”，設想在月球隕石坑內部署一個巨大的金屬絲網反射器。

該項目的創新設計依靠先進的機器人技術，利用纜繩懸掛反射器。如果開發按計劃進行，該天文臺有望在2030年代投入使用。目前預計其成本將超過20億美元。

月球背面為射電天文學提供了無與倫比的環境，它天然地避開了困擾地球天文臺的無情射電噪聲和光污染。近年來，衛星發射數量激增，尤其是像Starlink這樣的私營企業，導致在軌衛星數量急劇增加。

月球背面 LCRT 的概念視圖。

這種擴散引起了天文學家對太空垃圾、光污染以及最嚴重的射頻輻射泄漏的擔憂。這種干擾對用于探測宇宙早期微弱信號的敏感科學儀器構成了重大威脅。平方公里陣列天文臺的天文學家費德里科·迪弗魯諾告訴《生活科學》雜志：“如果地球上的射電天文學觀測因干擾而無法進行，就意味著我們人為地關閉了觀察宇宙的‘窗口’?！?/p>

LCRT 由美國宇航局噴氣推進實驗室（隸屬于加州理工學院）的一個團隊開發。自 2020 年首次提出以來，該概念已在美國宇航局先進概念研究所的多個資助階段中取得進展。該團隊目前正在加州歐文斯谷射電天文臺建造一個原型機進行測試。

建設 LCRT 的運營概念。

參與該項目的研究科學家高朗吉·古普塔（Gaurangi Gupta）解釋說，申請下一輪資金的準備工作正在進行中。她告訴《生活科學》（LiveScience），如果申請成功，LCRT 可能在未來十年內轉型為一個“成熟的任務”。

擬建的望遠鏡將配備一個跨度約1150英尺的網狀反射器，比現已停用的阿雷西博望遠鏡更大，但不如中國的FAST天文臺。該團隊已經在月球北半球選定了一個理想的隕石坑作為安裝地點，但具體位置仍保密。

盡管月球射電望遠鏡的概念至少可以追溯到1984年，但技術的進步使這一想法更接近現實。然而，該項目面臨的最大障礙之一是成本。古普塔指出，建造月球射電望遠鏡（LCRT）的最新預算約為26億美元——考慮到NASA目前的預算限制，這一數字構成了挑戰。

除了提供免受地面干擾的庇護所外，LCRT還將開辟天文學的新領域，使人們能夠研究超長無線電波（波長超過33英尺）。地球大氣層阻擋了這些頻率，而這些頻率對于研究宇宙的“宇宙黑暗時代”（第一批恒星形成之前的時期）至關重要。

“在這個階段，宇宙主要由中性氫、光子和暗物質組成，因此它是檢驗我們對宇宙學理解的絕佳實驗室，”古普塔說?！皩诎禃r代的觀測有可能通過加深我們對基礎粒子物理學、暗物質、暗能量和宇宙膨脹的理解，徹底改變物理學和宇宙學。”

NASA 已經開始進行月球射電天文學實驗。2024 年 2 月，ROLSES-1 儀器由 Intuitive Machines 公司的奧德修斯著陸器運送至月球近地側，短暫地收集了第一批月球射電數據。然而，正如古普塔指出的那樣，該儀器面向地球，這意味著“它收集到的幾乎所有信號都來自我們自己的星球，幾乎沒有天文價值”。

今年晚些時候，另一項任務旨在將一臺小型射電望遠鏡放置在月球遠端，進一步測試此類觀測的可行性。