De Chang'e-4 oppdraget, det fjerde avdraget i det kinesiske Lunar Exploration-programmet, har oppnådd noen betydelige prestasjoner siden det ble lansert i desember 2018. I januar i 2019, misjonslanderen og dets Yutu 2 (Jade Rabbit 2) rover ble de første robotutforskerne som oppnådde en myk landing på bortre side av Månen. Omtrent på samme tid ble det det første oppdraget å dyrke planter på Månen (med blandede resultater).
I den siste utviklingen startet Nederland-Kina lavfrekvensutforsker (NCLE) sin virksomhet etter et år med bane rundt månen. Dette instrumentet ble montert på Queqiao kommunikasjonssatellitt og består av tre 5 meter lange monopolantenner som er følsomme for radiofrekvenser i området 80 kHz - 80 MHz. Med dette instrumentet nå aktivt, Chang'e-4 har nå gått inn i neste fase av oppdraget.
Radioobservatoriet er resultatet av samarbeidet mellom det nederlandske instituttet for radioastronomi (ASTRON) og China National Space Agency (CNSA). ASTRON har en lang historie med å lede radioastronomi, som inkluderer driften av et av de største radioteleskopene i verden - Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT), som også er en del av European Very Long Baseline Interferometry Network (EVN).
NCLE er det første observatoriet som er bygget av Nederland og Kina for å gjennomføre radioastronomieksperimenter mens de går i bane rundt andre siden av månen. Denne plasseringen anses som ideell for slike eksperimenter, siden den fjernes fra jordbasert radioforstyrrelse. Det er av den grunn Queqiao har måttet fungere som et kommunikasjonsrelé med Chang'e-4 misjon siden radiosignaler ikke kan nå langt på månen direkte.
Mens NCLE er i stand til å montere flere former for vitenskapelig forskning, er hovedformålet å gjennomføre banebrytende eksperimenter innen radioastronomi. Spesielt vil NCLE samle data i utslippsområdet 21 cm (8,25 tommer), som tilsvarer de tidligste periodene i den kosmiske historien.
Disse er ellers kjent som Dark Ages og Cosmic Dawn, som tidligere har vært utilgjengelige for astronomer. Ved å undersøke lys fra de tidligste periodene av universet, vil astronomer endelig kunne svare på noen av de mest varige spørsmålene om universet. Disse inkluderer når de første stjernene og galaksene dannet seg, samt innflytelsen fra Dark Matter og Dark Energy på den kosmiske evolusjonen.
Inntil nå, Queqiao satellitt var først og fremst et kommunikasjonsrelé mellom lander og rover og misjonskontrollører på jorden. Men med de primære målene for Chang'e-4 oppdrag nå oppnådd, har China National Space Agency (CNSA) gått inn i den neste fasen av operasjonene, som er å operere et radioobservatorium på bortre side av Månen.
Som Marc Klein Wolt, administrerende direktør for Radboud Radio Lab og leder for det nederlandske teamet, uttrykte:
«Vårt bidrag til det kinesiske oppdraget Chang'e 4 har nå økt enormt. Vi har muligheten til å utføre våre observasjoner i løpet av den fjorten dager lange natten bak månen, som er mye lengre enn opprinnelig var ideen. Månenatten er vår, nå.“
Utfoldelsen av antennene er kulminasjonen på tre år med hardt arbeid, og demonstrasjonen av denne teknologien forventes å bane vei for nye muligheter for radioinstrumenter i verdensrommet. I tillegg til forskere med ASTRON og CNSA, er det ingen mangel på mennesker rundt om i verden som venter spent på NCLEs første radiomålinger.
Professor Heino Falcke, styreleder for astrofysikk og radioastronomi ved Radboud University, er også den vitenskapelige lederen for det nederlandsk-kinesiske radioteleskopet. Som han forklarte:
"Vi er omsider i virksomhet og har et radio-astronomiinstrument av nederlandsk opprinnelse i verdensrommet. Teamet har jobbet utrolig hardt, og de første dataene vil avdekke hvor godt instrumentet virkelig presterer. ”
Utplasseringen av instrumentet var ment å skje raskere, og det antas at den årelange ventetiden bak Månen hadde hatt en effekt på antennene. Opprinnelig utfoldet antennene jevnt, men fremdriften ble stadig tregere etter hvert som tiden gikk. Som et resultat bestemte teamet å samle inn data først fra de delvis utplasserte antennene først, og kan bestemme seg for å brette dem videre senere.
Ved den nåværende, kortere distribusjonen, er instrumentet følsomt for signaler fra omtrent 13 milliarder år siden - også. omtrent 800 millioner år etter Big Bang. Når antennene er brettet ut i sin fulle lengde, vil de kunne fange signaler fra like etter Big Bang. Dette vil tillate astronomer å se de første stjernene som blir født og stjerneklynger som kommer sammen for å danne de aller første galaksene.
Det første lyset i universet og svarene på noen av de mest dype spørsmålene vil endelig være tilgjengelige!
