Chang'e-4 Kiinan Lunar Exploration -ohjelman neljäs erä on tehnyt joitain merkittäviä saavutuksia sen jälkeen kun se käynnistettiin joulukuussa 2018. Tammikuussa 2019 operaation laskeutuja ja sen Yutu 2 (Jade Rabbit 2) -roverista tuli ensimmäisiä robottimatkailijoita, jotka saavuttivat pehmeän laskeutumisen Kuun toiselle puolelle. Noin samaan aikaan siitä tuli ensimmäinen tehtävä kasvien kasvattamiseen kuuhun (sekoitettujen tulosten kanssa).
Viimeisimmässä kehityksessä Alankomaiden ja Kiinan matalataajuuksinen tutkija (NCLE) aloitti toimintansa vuoden ympäri kiertäessä Kuua. Tämä instrumentti asennettiin Queqiao viestintäsatelliitti ja koostuu kolmesta 5 metrin (16,4 ft) pitkästä monopoliantennista, jotka ovat herkkiä radiotaajuuksille alueella 80 kHz - 80 MHz. Kun tämä instrumentti on nyt aktiivinen, Chang'e-4 on nyt siirtynyt tehtävänsä seuraavaan vaiheeseen.
Radioseurantakeskus on seurausta Alankomaiden radioastronomian instituutin (ASTRON) ja Kiinan kansallisen avaruusjärjestön (CNSA) yhteistyöstä. ASTRONilla on pitkä historia radioastronomian suorittamisessa, johon sisältyy yhden maailman suurimman radioteleskoopin - Westerborkin synteettisen radioteleskoopin (WSRT) - käyttö, joka on myös osa European Very Long Baseline Interferometry Network -verkkoa (EVN).
NCLE on ensimmäinen Alankomaiden ja Kiinan rakentama observatorio, joka suorittaa radioastronomiakokeita kiertämällä Kuun reunalla. Tätä sijaintia pidetään ihanteellisena tällaisiin kokeisiin, koska se poistetaan kaikista maanpäällisistä radiohäiriöistä. Juuri tästä syystä Queqiao on joutunut toimimaan viestinnän välittäjänä Chang'e-4 tehtävä, koska radiosignaalit eivät pääse suoraan Kuun kauimpaan puolelle.
Vaikka NCLE kykenee sovittamaan useita tieteellisen tutkimuksen muotoja, sen päätarkoitus on tehdä uraauurtavia kokeita radioastronomiassa. Erityisesti NCLE kerää tietoja 21 cm: n (8,25 tuuman) päästöalueelta, joka vastaa aikaisempia jaksoja kosmisessa historiassa.
Näitä tunnetaan muuten nimellä Pimeät Ajat ja Kosminen Dawn, jotka eivät ole aiemmin olleet tavoitettavissa tähtitieteilijöille. Tutkimalla valoa maailmankaikkeuden varhaisimmista ajanjaksoista, tähtitieteilijät kykenevät lopulta vastaamaan joihinkin kestävimpiin maailmankaikkeutta koskeviin kysymyksiin. Näitä ovat mm. Kun ensimmäiset tähdet ja galaksit muodostuivat, samoin kuin tumman aineen ja tumman energian vaikutus kosmiseen evoluutioon.
Tähän asti Queqiao satelliitti oli ensisijaisesti viestinnän välittäjä maanpinnan ja roverin ja operaation ohjainten välillä. Mutta päätavoitteiden kanssa Chang'e-4 Nyt saavutettu tehtävä, Kiinan kansallinen avaruusjärjestö (CNSA) on siirtynyt seuraavaan toimintavaiheeseen, joka on radio-observatorion käyttäminen Kuun toisella puolella.
Kuten Radboud Radio Labin toimitusjohtaja ja Hollannin joukkueen johtaja Marc Klein Wolt ilmaisi:
”Panoksemme kiinalaiseen Chang'e 4 -operaatioon on nyt lisääntynyt valtavasti. Meillä on mahdollisuus suorittaa havaintomme neljäntoista päivän yön aikana kuun takana, mikä on paljon pidempi kuin alun perin oli ajatus. Kuuyö on nyt meidän.“
Antennien avaaminen on kolmen vuoden kovan työn huipentuma, ja tämän tekniikan demonstroinnin odotetaan valmistelevan tietä uusille mahdollisuuksille radiolaitteille avaruudessa. ASTRONin ja CNSA: n kanssa työskentelevien tutkijoiden lisäksi ympäri maailmaa ei ole pulaa ihmisistä, jotka odottavat innokkaasti NCLE: n ensimmäisiä radiomittauksia.
Radboudin yliopiston astrofysiikan ja radioastronomian puheenjohtaja, professori Heino Falcke on myös Alankomaiden ja Kiinan radioteleskoopin tieteellinen johtaja. Kuten hän selitti:
”Olemme viimeinkin liikkeellä ja meillä on avaruudessa hollantilaista alkuperää oleva radioastronomian instrumentti. Ryhmä on työskennellyt uskomattoman kovasti, ja ensimmäiset tiedot paljastavat, kuinka hyvin instrumentti todella toimii. ”
Laitteen käyttöönoton oli tarkoitus tapahtua nopeammin, ja vuoden kestäneen odottamisen Kuun takana uskotaan vaikuttaneen antenneihin. Aluksi antennit taittuivat sujuvasti, mutta edistyminen muuttui yhä hitaammaksi ajan myötä. Seurauksena on, että ryhmä päätti kerätä ensin dataa ensin osittain käytetyistä antenneista ja voi päättää avata ne myöhemmin myöhemmin.
Nykyisessä, lyhyemmässä käytössä, instrumentti on herkkä suunnilleen 13 miljardin vuoden takaisesta signaalista - aka. noin 800 miljoonaa vuotta iso räjähdyksen jälkeen. Kun antennit on avattu koko pituuteensa, ne pystyvät kaappaamaan signaaleja heti ison iskun jälkeen. Tämän avulla tähtitieteilijät näkevät ensimmäiset tähdet syntymässä ja tähtiklusterit kokoontuvat muodostaen aivan ensimmäiset galaksit.
Ensimmäinen valo maailmankaikkeudessa ja vastaukset joihinkin syvimpiin kysymyksiin ovat lopulta saatavilla!
