摘要：拟建的月球陨石坑射电望远镜不会取代地球上射电天文台进行的全部研究，但它代表着人类朝着维护和扩展探索宇宙的能力迈出了至关重要的一步。随着绕地球运行的卫星数量的不断增长，月球背面可能很快就会成为天文学中一些最敏感、最重要的研究的最后庇护所。

拟建的月球陨石坑射电望远镜不会取代地球上射电天文台进行的全部研究，但它代表着人类朝着维护和扩展探索宇宙的能力迈出了至关重要的一步。随着绕地球运行的卫星数量的不断增长，月球背面可能很快就会成为天文学中一些最敏感、最重要的研究的最后庇护所。

美国宇航局正在推进在月球背面建造射电望远镜的计划——该位置独特，可以有效抵御地球不断扩张的卫星网络带来的日益严重的干扰。这项雄心勃勃的计划被称为“月球陨石坑射电望远镜”，设想在月球陨石坑内部署一个巨大的金属丝网反射器。

该项目的创新设计依靠先进的机器人技术，利用缆绳悬挂反射器。如果开发按计划进行，该天文台有望在2030年代投入使用。目前预计其成本将超过20亿美元。

月球背面为射电天文学提供了无与伦比的环境，它天然地避开了困扰地球天文台的无情射电噪声和光污染。近年来，卫星发射数量激增，尤其是像Starlink这样的私营企业，导致在轨卫星数量急剧增加。

月球背面 LCRT 的概念视图。

这种扩散引起了天文学家对太空垃圾、光污染以及最严重的射频辐射泄漏的担忧。这种干扰对用于探测宇宙早期微弱信号的敏感科学仪器构成了重大威胁。平方公里阵列天文台的天文学家费德里科·迪弗鲁诺告诉《生活科学》杂志：“如果地球上的射电天文学观测因干扰而无法进行，就意味着我们人为地关闭了观察宇宙的‘窗口’。”

LCRT 由美国宇航局喷气推进实验室（隶属于加州理工学院）的一个团队开发。自 2020 年首次提出以来，该概念已在美国宇航局先进概念研究所的多个资助阶段中取得进展。该团队目前正在加州欧文斯谷射电天文台建造一个原型机进行测试。

建设 LCRT 的运营概念。

参与该项目的研究科学家高朗吉·古普塔（Gaurangi Gupta）解释说，申请下一轮资金的准备工作正在进行中。她告诉《生活科学》（LiveScience），如果申请成功，LCRT 可能在未来十年内转型为一个“成熟的任务”。

拟建的望远镜将配备一个跨度约1150英尺的网状反射器，比现已停用的阿雷西博望远镜更大，但不如中国的FAST天文台。该团队已经在月球北半球选定了一个理想的陨石坑作为安装地点，但具体位置仍保密。

尽管月球射电望远镜的概念至少可以追溯到1984年，但技术的进步使这一想法更接近现实。然而，该项目面临的最大障碍之一是成本。古普塔指出，建造月球射电望远镜（LCRT）的最新预算约为26亿美元——考虑到NASA目前的预算限制，这一数字构成了挑战。

除了提供免受地面干扰的庇护所外，LCRT还将开辟天文学的新领域，使人们能够研究超长无线电波（波长超过33英尺）。地球大气层阻挡了这些频率，而这些频率对于研究宇宙的“宇宙黑暗时代”（第一批恒星形成之前的时期）至关重要。

“在这个阶段，宇宙主要由中性氢、光子和暗物质组成，因此它是检验我们对宇宙学理解的绝佳实验室，”古普塔说。“对黑暗时代的观测有可能通过加深我们对基础粒子物理学、暗物质、暗能量和宇宙膨胀的理解，彻底改变物理学和宇宙学。”

NASA 已经开始进行月球射电天文学实验。2024 年 2 月，ROLSES-1 仪器由 Intuitive Machines 公司的奥德修斯着陆器运送至月球近地侧，短暂地收集了第一批月球射电数据。然而，正如古普塔指出的那样，该仪器面向地球，这意味着“它收集到的几乎所有信号都来自我们自己的星球，几乎没有天文价值”。

今年晚些时候，另一项任务旨在将一台小型射电望远镜放置在月球远端，进一步测试此类观测的可行性。

来源：cnBeta一点号