天文学家呼吁月球背面保持无线电静默

December2017

美国国家航空航天局的月球勘测轨道飞行器使用其强大的广角相机拍摄的月球背面。（图片来源：美国国家航空航天局/戈达德太空飞行中心/亚利桑那州立大学）

（）据美国太空网（LeonardDavid）：人们越来越强烈地呼吁在月球背面保持无线电静默。

本周将举行第一次此类国际研讨会，讨论专门为科学目的保护月球背面不动产的前景。尽管月球被真空包围，但会议仍有一种紧迫感。

在国际宇航学会（IAA）的主持下，首届IAA月球背面保护研讨会将于3月21日至22日在意大利都灵举行。此次会议的目标是敲响警钟，让全球科学、政治和工业界意识到越来越多的担忧。

电磁污染

地球邻近的天体具有天然屏蔽地球及其周围聊天产生的无线电波的独特特性。一些会议组织者认为，需要一个无线电静默区，将其称为月球上的屏蔽区。

这一想法得到了国家天体物理研究所的Claudio Maccone的支持。2021年12月，国际宇航局成立了一个新的常设委员会，专门负责月球背面保护，由国际宇航局技术总监Maccone担任主席。

Maccone及其同事认为，月球背面是一个具有最高科学价值的区域，因为它提供了一个没有地球上典型电磁污染的环境。

Maccone指出，多个国家加快了月球任务的步伐，这很可能不可逆转地损害月球无线电静默的现状。

Maccone解释说，在遥远的地方进行操作将极大地受益于科学的一些分支是宇宙学、天体生物学、行星防御，以及寻找可能在天堂中存在的其他智能生命。



像“突破倾听”这样的努力可以利用月球背面的无线电静默来扫描宇宙，寻找智慧生命的迹象。（图片来源：Breakthrough Listen/Dielle Futselar）

月球交付物

科罗拉多大学博尔德分校天体物理和行星科学系名誉教授杰克·伯恩斯说，月球科学已经形成。

“来自月球的射电天文学已经开始，”Burns说。

Burns指出，美国国家航空航天局的第一台射电望远镜ROLSES最近由直觉机器奥德修斯着陆器运送到月球南极。ROLSES代表在月球光电鞘表面的无线电波观测。他是目前月球上ROLSES仪器的联合研究员。

此外，额外的射电望远镜计划在2026年降落在美国国家航空航天局的另外两个商业月球有效载荷服务着陆器上：左侧的ROLSES-2和右侧的月球表面电磁学实验——夜间（LuSEE Night）。Burns是LuSEE Night的联合调查员。



前往月球背面的月球表面电磁学实验之夜（LuSEE Night），旨在探测早期宇宙的“黑暗时代”。（图片来源：萤火虫航空）

多年的期待

伯恩斯在接受太空网采访时表示：“经过多年的期待，我们正在积极开展月球无线电科学研究。因此，我们还需要积极保护月球远端，特别是月球轨道卫星和月球表面基础设施的无线电频率干扰。”。

伯恩斯说，本周的月球背面保护研讨会涉及科学、工程、空间政策和空间法领域的思想领袖，以开发保护月球背面免受人为无线电发射影响的现代方法。

Burns说：“我们需要为激动人心的科学保留遥远的一面，包括测量与潜在宜居系外行星相关的磁场，以及利用低射频观测揭示早期宇宙未探索的黑暗时代的奥秘。”。

顶级任务

本周的研讨会有许多主题。

在定义几个科学分支如何从无线电静默区中受益时，IAA的Maccone标记了顶级探索任务：

宇宙学：探测氢线在1420兆赫的微弱辐射，并将其降频到更低的频率。月球背面的无线电静默将确保研究取得重大进展。
天体生物学：利用先进的射电望远镜，结合月球远端的无线电静默，通过寻找微弱的谱线来研究生物前的星际分子。
行星防御：从远处看，雷达和光学望远镜可以用于精确测量近地天体，以增加探测的前置时间，并为可能的太空岩石袭击我们的星球提供警告。
SETI和技术特征：以非常低的噪音搜索外星文明的“特征”，这些文明由于银河系中恒星之间的遥远距离而极其微弱，如果不是来自其他星系的话。



国际宇宙航行学会举办的月球背面保护会议的标志。（图片来源：IAA）

屏蔽区

Maccone解释说，最近的月球任务，甚至是更新的项目，将在月球表面和周围带来越来越多的人造系统，占据空间并发射各种频率的无线电波。

已经有了旨在保护月球上任何屏蔽区的国际法规和决议，如国际电信联盟（ITU）的无线电法规。

Maccone建议：“然而，最重要的是采取进一步的措施，将受保护的频率扩展到包括所有其他科学相关的频率——除了已经包括的频率之外——并将远端的一部分专门用于科学装置。”。

外交努力

Maccone说，迫切需要将法规提升为对每个航天机构和私营公司都具有可执行性和约束力的条约。

Maccone补充道，只有通过世界各地当前和未来航天国家的外交努力，才能实现所有目标。

新成立的IAA委员会和专题讨论会的最终目标是帮助形成一项国际协议，最好是在相关的专门组织下，例如国际电联和联合国和平利用外层空间委员会。

统一的清晰度

理查德·格林是国际天文学联合会（International Astronomical Union）研究月球天文学分期问题小组的主席。他还是图森亚利桑那大学管理的斯图尔特天文台负责政府关系的助理主任。

格林说：“我认为这次会议很重要，因为我们可以在统一表述天文学需求和建议的月球政策方法方面取得一些进展。”。

此外，格林解释说，通过拟议成立的联合国空间科学和技术小组委员会行动小组，这是一个立即实现的机会。

格林表示，该联合国行动小组将探索月球活动的沟通与合作，很可能会在今年6月举行的联合国和平利用外层空间委员会全体会议上获得批准。

狂野西部场景

马里兰州巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学天体物理学家、巴黎天体物理研究所物理学教授Joseph Silk说：“我担心的是，月球项目正在迅速发展，而且没有协调一致。”。

Silk说，科学项目处于前沿，比如可以追溯到宇宙黑暗时代的独特射电望远镜。他补充道，遥远的一侧提供了一个独特的环境，在永久阴影笼罩的极地陨石坑中的光学望远镜最终将拍摄到最近的系外行星。

“然而，由于相互竞争的航天机构和商业利益之间的竞争，我们面临着一个狂野西部场景的风险，”西尔克告诉太空网。“理想的月球地点数量有限。上一个主要的外层空间条约可追溯到1967年，没有执行手段。迫切需要一个新的国际空间条约，”他总结道。