自20世纪60年代以来，天文学家一直梦想在月球背面建造射电望远镜，以避免来自地球的干扰。据国外媒体报道，2020年60岁的阿雷西博望远镜倒塌时，我们不仅失去了世界上最优秀的射电望远镜，也遭受了对我们射电天文学未来的沉重打击。阿雷西博有点老，但也有独特的能力，非常适合研究重力波，在小行星经过地球的时候测绘小行星表面。

现在，全世界的射电天文学家都在讨论下一步该怎么做。要不要重建阿雷西博？如果重建，钱从哪里来？

回答这些问题并不容易，但讨论还在进行中。然而，另一台革命性射电望远镜的初步计划每天都在向前推进。有趣的是，这些讨论促使NASA重新审视了50多年前提出的一个大胆提议:在月球背面建造一个巨大的射电望远镜。

阿雷西博望远镜建在波多黎各的一个天然天坑里。天然的地理优势给阿雷西博的设计带来很多便利。同样，天文学家可以利用现有的月球陨石坑，以相对较低的成本在月球上建造射电望远镜。泰空岩石的冲击为我们做了很好的挖掘工作。此外，与地球不同，月球上没有天气变化或强风，不会加速设备腐蚀。再者，月球表面的引力较弱。

阿雷西博在月球上

几十年前，月球科学家理查德·冯德拉克提出了这个建议。在登月计划期间，冯德拉克在阿波罗科学操作中心工作。他曾提议利用月球陨石坑建造一个类似波多黎各阿雷西博的射电望远镜。该设计展示了月球上的三个望远镜如何单独使用或组合起来形成一套巨大的设备。早在20世纪60年代，天文学家就开始考虑在月球背面建造射电望远镜。因为月球背面总是背对着地球，这就意味着整个月球就像一个天然屏障，可以屏蔽来自地球的连续不断的无线电干扰。这创造了一个理想的环境:理论上，科学家可以在这里通过无线波长观察宇宙。在地球上分析这些无线波长是非常困难的，即使是在地球轨道上。

然而，月球上的阿雷西博并不是波多黎各阿雷西博的唯一继承者。这个前提类似于天文学家决定更换哈勃太空望远镜空的方式。天文学家决定设计和开发一种完全不同的设备，而不是复制原来的设备。詹姆斯·韦伯空望远镜确实吸取了哈勃工作期间积累的经验。而韦伯空望远镜主要通过红外光来研究宇宙，哈勃望远镜则侧重于可见光和紫外光。光谱的变化意味着韦伯空望远镜将能够以无可挑剔的细节探索以前未触及的宇宙。

在月球上建造大型射电望远镜也是如此。虽然阿雷西博60多年来一直在协助厘米和毫米无线电波的研究，但月球射电望远镜可以观察到波长在一米以上的无线电波。天文学家在地球上做不到这一点。

如果我们真的在月球上建造一个类似阿雷西博的望远镜，这个新设备可能会发现许多奇怪的宇宙现象，比如遥远的地球系外行星周围的极光。最引人入胜的是，新设备还可能探测到宇宙早期(恒星和星系诞生之前)的无线电信号。

1986年的提议描述了一个悬挂在月球陨石坑中的电缆系统，这将允许天文学家在月球上建造一个阿雷西博望远镜。1986年，著名天文学家弗兰克·德里克在NASA的一次会议上提出了在月球上建造“阿雷西博式超大型望远镜”的建议。德雷克认为，月球陨石坑的使用可以最大限度地减少建造大型结构元件所需的条件。他还说，整个项目大概只需要面板、平台和大量电缆。

月球上不缺环形山。也比较容易找到一个边缘比较牢固的陨石坑，可以作为望远镜支撑索的锚点。为了固定阿雷西博望远镜的支撑电缆，工程师们设计了几个昂贵的塔。但是有了环形山的帮助，我们就不需要花很多钱去建塔了。(事实上，阿雷西博望远镜在2020年倒塌，正是因为固定在塔上的电缆脱落，砸碎了望远镜。)

"合理的环形山和环形山截面可以很好地满足这一要求。"德雷克写道，“在这种情况下，我们可以节省大量的成本和材料。这样，我们就可以在月球或地球上建造阿雷西博望远镜，成本比阿雷西博的实际成本低得多。”

月球陨石坑射电望远镜

用机器人建造月球陨石坑射电望远镜的概念图。近年来，NASA对这些想法的支持似乎达到了一个新的高度。美国宇航局甚至资助了几项早期计划的研究，以探索在月球上建造阿雷西博望远镜的可能性。在这些方案中，月球陨石坑射电望远镜让人们想起了德雷克等人几十年前提出的相同建议。

然而，与以前的任务设计者不同，宇航员没有必要建造月球望远镜的最新迭代版本。喷气推进实验室的机器人专家萨普塔什·班德约帕德伊(Saptarshi Bandyopadhyay)也是月球陨石坑射电望远镜项目组的组长。Bandyopadhyay说，他们计划用一个简单的月球车建造一个望远镜。这个月球车和之前NASA设计的类似。

项目组将发射一艘装满月球车的宇宙飞船，并降落在陨石坑的外围。然后，这些月球车将取回支撑电缆，然后将它们拉到陨石坑的边缘，然后拼出一个跨度约1公里的网格系统。但整个装置必须能塞进单个登月飞船，比如蓝色起源的“蓝月”。

与宇航员相比，用机器人建造望远镜可以帮助团队节省大量资金。任何涉及宇航员的任务都需要大量昂贵的安全预防措施。每一个潜在的问题都需要额外的检查和精心设计的保护措施。例如，锋利的刀刃可能会划破宇航服。因此，载人飞行中必须避免一切有锐边的东西。然而，弯曲的边缘不利于最大限度地利用货舱空；当把机器人运送到月球时，你必须好好利用货舱/[/k0/】。

美国国家航空航天局已经开始测试一种叫做DuAxel的多功能月球车，它可以用来执行许多不同的月球任务。它的功能之一就是DuAxel可以爬环形山。而且额外的好处是，DuAxel相对便宜。

Bandyopadhyay说:“如果我们送十个月球车，那么两个受损；这不是问题。虽然其中两个损坏了，但剩下的八个月球车仍然可以工作。如果换宇航员，这东西就不一样了。”

月球车在火山口工作的概念图。然而，即使机器制造商拥有所有这些潜在优势，这项技术的成本也使其难以完成任务。Bandyopadhyay估计，在月球上建造一架射电望远镜的成本可能高达数十亿美元。这就是为什么他的团队试图开发一种新的电缆和网格结构。新结构预计比目前的方案便宜得多。月球陨石坑射电望远镜的初步研究得到了美国国家航空航天局创新先进概念(NIAC)项目的12万美元的支持。他们的下一个任务计划是让工程师开始开发网格结构。Bandyopadhyay说，他的团队希望在今年春天公布该团队的初步研究结果。

他说:“我们现在有一个好的设计，也是可行的。如果我们有40亿或50亿美元，我们明天就可以开始这个项目。”

尽管Bandyopadhyay很热情，但他并不认为我们能在不久的将来在月球上看到阿雷西博望远镜。毕竟科学发展往往需要时间。

“如果我能在退休前看到我们在月球上部署这台望远镜，我会非常惊讶。不过，我还是一个很年轻的科学家。”Bandyopadhyay说:“做这些事情非常困难。我们希望解决的问题也很难。一切都很艰难。然而，如果事情很容易，我们就会去月球建造望远镜。”(林云)