月の裏側に着陸機を降ろし其処から自走式電工ドラムを転がしてダイポール アンテナの干渉電波望遠鏡を展開する。側面図的にはヨーヨーを4個持ったメカスケバン刑事ぽい。何の因果かNASAの手先 以下、機械翻訳。
わずか 4台のつながれたロボットで月面に 10 km の干渉電波望遠鏡を展開する方法
2022年 9月 6日提出
暗黒時代と太陽系外惑星の電波科学調査のためのファーサイド アレイ (FARSIDE) は、月の裏側に提案されたミッション コンセプトであり、100 平方kmの領域にわたって 128 個の二重偏波ダイポール アンテナのアレイを展開して運用することを目指しています。結果として得られる干渉電波望遠鏡は、遠くの星系の前例のない電波画像を提供し、コロナ質量放出とエネルギー粒子イベントのかすかな電波サインの調査を可能にし、親星のハビタブルゾーン内の太陽系外惑星の周りの磁気圏の検出にもつながる可能性があります。同時に、FARSIDE は初期宇宙の「暗黒時代」を赤方偏移 (z 約 50 ～ 100) の範囲にわたって 21 cm の地球規模の信号で測定します。アレイ内の各個別アンテナ ノードは、通信および電源テザーを介して中央ハブ (着陸船にある) に接続されます。ノードは、非常に広帯域の周波数 (200 kHz から 40 MHz) を継続的に監視するコールド=操作可能な電子機器によって駆動されます。これは、地球ベースの望遠鏡の能力を 2 桁上回っています。この画期的な機能を達成するには、月面での堅牢な展開戦略が必要です。これは、既存の高度な TRL 技術 (実証済みまたは積極的に開発中) で実現可能であり、Blue などの次世代商用着陸船で表面に配信できます。オリジンのブルームーンランダー。このホワイト ペーパーでは、NASA で開発中のテザー移動ロボットの最近の進歩を活用した、アンテナのパッケージング、配置、および表面展開に関するトレード スタディを紹介します。
図 1: ファーサイドのコンセプト: レンダリングは初期の
親着陸船からのテザードローバーの脱出の段階と
その後、アンテナアレイを月面に展開します。
アンテナと駆動電子機器は 4 つの 12-km テザー ロール
電力と通信を提供する
アンテナノードと展開ローバーの両方。 画像クレジット
XP4D、NASA JPL、Blue Origin
図 2: 宇宙の歴史: 地域
「ダーク」を含むいくつかの測定が行われました
星、銀河、そしてその後の惑星が形成される前の時代
示されています。 数十億年は文字「B」で示されます。
図 3: サイエンス プル: (上) 赤い線は大気を示します
特定の理由を説明するための波長の関数としての不透明度
波長は地球の外からしか見えません。 （下）
向こう側に建設される未来の望遠鏡と干渉計
大幅にノイズを減らした
環境、そこから極端に観察する
非常にかすかなソースから来る長い電波波長。
図 4: FARSIDE ノードの分布: この図
二重偏波双極子ノードの理想的な配置を示しています。
中央に集中し、ますます
エッジに向かってよりまばらです。
図 5: アポロ 17 号の遺産: (上) アポロ ルナ
Surface Experiments Package (ALSEP) のロングテープ特集
表面に配備されたテザー[14]。 (下) 表面
電気的特性 (SEP) 実験が最初に知られている
別の惑星または天体に展開された双極子 [15, 16]。
図 6: ファーサイドの要件
図 7: トポロジの例: (上) 分析が実行されました
の立面図モデルに重ねられた 4 つのレイアウト トポロジ
月面。 (下) 点広がり関数 (PSF)
およびさまざまな周波数でのビーム幅が示されています。
4 アーム スパイラル アプローチを採用。 花びらのトポロジーに注意してください
1 ～ 8 台のローバーを使用して実装できますが、全体として、スパイラルよりもパフォーマンスがわずかに劣っています。
4. 結論と次のステップ
ミッションコンセプトのトレードスタディをまとめました
10 km 幅の干渉計電波望遠鏡をわずか4台のテザーローバーにより月面に配備する実現可能性
この調査は、アンテナの解析とシミュレーションに基づいています。
パフォーマンスだけでなく、モビリティとテザリング操作
以前に配備されたアクセルローバーシステム (私たちは何もしませんでした
FARSIDE システムのデモンストレーション)。 今後の作業は
として議論されたすべてのアプローチを精査し、テストする必要があります。
低TRL技術の開発。 向こう側
ミッションコンセプトであり、初期開発段階にある
まだフライトに選択されていません。
わずか 4台のつながれたロボットで月面に 10 km の干渉電波望遠鏡を展開する方法
2022年 9月 6日提出
暗黒時代と太陽系外惑星の電波科学調査のためのファーサイド アレイ (FARSIDE) は、月の裏側に提案されたミッション コンセプトであり、100 平方kmの領域にわたって 128 個の二重偏波ダイポール アンテナのアレイを展開して運用することを目指しています。結果として得られる干渉電波望遠鏡は、遠くの星系の前例のない電波画像を提供し、コロナ質量放出とエネルギー粒子イベントのかすかな電波サインの調査を可能にし、親星のハビタブルゾーン内の太陽系外惑星の周りの磁気圏の検出にもつながる可能性があります。同時に、FARSIDE は初期宇宙の「暗黒時代」を赤方偏移 (z 約 50 ～ 100) の範囲にわたって 21 cm の地球規模の信号で測定します。アレイ内の各個別アンテナ ノードは、通信および電源テザーを介して中央ハブ (着陸船にある) に接続されます。ノードは、非常に広帯域の周波数 (200 kHz から 40 MHz) を継続的に監視するコールド=操作可能な電子機器によって駆動されます。これは、地球ベースの望遠鏡の能力を 2 桁上回っています。この画期的な機能を達成するには、月面での堅牢な展開戦略が必要です。これは、既存の高度な TRL 技術 (実証済みまたは積極的に開発中) で実現可能であり、Blue などの次世代商用着陸船で表面に配信できます。オリジンのブルームーンランダー。このホワイト ペーパーでは、NASA で開発中のテザー移動ロボットの最近の進歩を活用した、アンテナのパッケージング、配置、および表面展開に関するトレード スタディを紹介します。
図 1: ファーサイドのコンセプト: レンダリングは初期の
親着陸船からのテザードローバーの脱出の段階と
その後、アンテナアレイを月面に展開します。
アンテナと駆動電子機器は 4 つの 12-km テザー ロール
電力と通信を提供する
アンテナノードと展開ローバーの両方。 画像クレジット
XP4D、NASA JPL、Blue Origin
図 2: 宇宙の歴史: 地域
「ダーク」を含むいくつかの測定が行われました
星、銀河、そしてその後の惑星が形成される前の時代
示されています。 数十億年は文字「B」で示されます。
図 3: サイエンス プル: (上) 赤い線は大気を示します
特定の理由を説明するための波長の関数としての不透明度
波長は地球の外からしか見えません。 （下）
向こう側に建設される未来の望遠鏡と干渉計
大幅にノイズを減らした
環境、そこから極端に観察する
非常にかすかなソースから来る長い電波波長。
図 4: FARSIDE ノードの分布: この図
二重偏波双極子ノードの理想的な配置を示しています。
中央に集中し、ますます
エッジに向かってよりまばらです。
図 5: アポロ 17 号の遺産: (上) アポロ ルナ
Surface Experiments Package (ALSEP) のロングテープ特集
表面に配備されたテザー[14]。 (下) 表面
電気的特性 (SEP) 実験が最初に知られている
別の惑星または天体に展開された双極子 [15, 16]。
図 6: ファーサイドの要件
図 7: トポロジの例: (上) 分析が実行されました
の立面図モデルに重ねられた 4 つのレイアウト トポロジ
月面。 (下) 点広がり関数 (PSF)
およびさまざまな周波数でのビーム幅が示されています。
4 アーム スパイラル アプローチを採用。 花びらのトポロジーに注意してください
1 ～ 8 台のローバーを使用して実装できますが、全体として、スパイラルよりもパフォーマンスがわずかに劣っています。
4. 結論と次のステップ
ミッションコンセプトのトレードスタディをまとめました
10 km 幅の干渉計電波望遠鏡をわずか4台のテザーローバーにより月面に配備する実現可能性
この調査は、アンテナの解析とシミュレーションに基づいています。
パフォーマンスだけでなく、モビリティとテザリング操作
以前に配備されたアクセルローバーシステム (私たちは何もしませんでした
FARSIDE システムのデモンストレーション)。 今後の作業は
として議論されたすべてのアプローチを精査し、テストする必要があります。
低TRL技術の開発。 向こう側
ミッションコンセプトであり、初期開発段階にある
まだフライトに選択されていません。
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