На Луне есть множество областей, где царит вечный холод и полная темнота. Это кратеры, которые никогда не освещаются солнечным светом и расположены на лунных полюсах. По мнению ученых, здесь созданы идеальные условия для высокоточных приборов, поскольку там очень низкая температура и практически нет движения. На Земле на приборы постоянно оказывается внешнее воздействие, которое мешает точности, например перепады атмосферного давления или землятрясения.
Ученые предлагают установить лазер в кратере на Луне, чтобы помочь будущим лунным миссиям безопасно приземляться в темноте и ориентироваться на местности. Этот сверхстабильный источник света также может помочь нам точнее определять время, как объясняется в статье, доступной на сервере препринтов arXiv.
На дне кратеров предлагается разместить криогенный кремниевый резонатор, охлаждаемый до экстремальной температуры −257°C с помощью пассивных радиаторов, направленных в открытый космос. Такой температурный режим невозможно создать на Земле, поэтому стабильность такого лазера будет недостижима для любых наземных систем.
Система работает за счет отражения лазерного луча от двух зеркал внутри небольшого отверстия в кремниевом блоке. Поскольку блок поддерживается при оптимальной температуре, он не сжимается и не расширяется. Благодаря этому расстояние, которое проходит луч света при каждом отражении, остается неизменным, что обеспечивает исключительную точность. На Земле это расстояние постоянно менялось бы из-за шума и тепла. Это позволит использовать лунный лазер как опорный стандарт для синхронизации времени на всей планете.
Для решения задачи, международная группа исследователей, в которую вошли специалисты из Национального института стандартов и технологий (NIST) и Лаборатории реактивного движения НАСА, разработала концептуальный план создания эталонных часов на Луне. Они планируют доставить материалы на Луну и установить лазерную систему в кратере.
Пока это всего лишь концепция будущей миссии, но исследователи считают, что, если план воплотится в жизнь, то это станет большим шагом вперед для будущих высокоточных космических технологий.
Ранее Наука Mail рассказала о том, что на Луне тоже обнаружили тектоническую активность.
