NASA планирует построить Лунную обсерваторию AeSI для изучения звёздных поверхностей

Массив из 30 телескопов на Луне повысит точность астрономических прогнозов

Команда NASA завершила девятимесячное исследование по созданию первого гигантского интерферометра на Луне. Проект AeSI (Artemis-enabled Stellar Imager) предусматривает развёртывание 15–30 телескопов с ультрафиолетовой и оптической чувствительностью, объединённых в массив длиной до 1 км. Установка таких инструментов станет возможной благодаря программе «Артемида», которая к концу 2030-х годов создаст необходимую инфраструктуру для долгосрочных астрономических исследований с Луны.

Концепция AeSI развивает идею орбитального интерферометра Stellar Imager, первоначально предложенного для свободного полёта в космосе. Однако прогресс в разработке лунных баз, систем энергоснабжения и роботизированных технологий сделал поверхность Луны более перспективной площадкой. Отсутствие атмосферы позволяет отказаться от адаптивной оптики и работать с короткими волнами. Каждый телескоп диаметром 1 метр будет установлен на мобильную платформу, что позволит гибко менять конфигурацию массива. Данные с них поступят в центральный хаб, где алгоритмы сформируют изображения с детализацией, недоступной даже для орбитальных телескопов.

Основная цель AeSI — изучение магнитной активности звёзд. Наблюдая за пятнами, плато и конвекционными ячейками у ближайших светил, таких как Альфа Центавра A и Процион, учёные смогут построить точные модели звёздных недр. Это не только углубит понимание эволюции Солнца, но и улучшит прогнозирование вспышек, влияющих на спутники и энергосистемы Земли.

Интерферометр также исследует аккреционные диски молодых звёзд, где формируются планеты, и ранние стадии взрывов сверхновых. Для изучения активных галактических ядер (AGN), скрывающих сверхмассивные чёрные дыры, потребуется расширение массива. Яркость этих регионов падает с расстоянием, поэтому нужны будут телескопы с повышенной ультрафиолетовой чувствительностью и большим базовым диаметром. Уже ведутся работы над зеркалами с улучшенным UV-покрытием и детекторами, способными улавливать слабые сигналы из глубин Вселенной. Это позволит измерять скорость ветров вокруг AGN и уточнять космологические расстояния, что важно для расчёта темпов расширения Вселенной.

Развёртывание AeSI начнётся не раньше конца 2030-х — сроки зависят от успехов Artemis. Первые пилотируемые миссии запланированы на 2026 год, а к 2040-м на Луне должны появиться обитаемые станции и энергетические узлы. Южный полюс спутника рассматривается как приоритетная площадка из-за близости к инфраструктуре, однако учёные изучают варианты размещения на более низких широтах — это расширит зону наблюдения за галактиками.

Основные риски связаны с лунной пылью, способной повредить оптику, и сейсмической активностью. Для защиты телескопов планируют использовать автоматические системы очистки и гибкие крепления, компенсирующие вибрации. Роботы смогут обслуживать массив, а астронавты — модернизировать его с учётом новых задач.

Следующие этапы проекта включают тестирование технологий на МКС и разработку алгоритмов для обработки эксабайтов данных, которые будут поступать с 30 телескопов одновременно. Если всё пойдёт по плану, то к 2045 году человечество получит «рентгеновское зрение» для сканирования поверхности звёзд и окрестностей чёрных дыр.