NASA xây kính viễn vọng ở mặt tối Mặt Trăng: Bước nhảy lớn trong khám phá vũ trụ

NASA đang ấp ủ một dự án vĩ đại mang tên Lunar Crater Radio Telescope (LCRT), với tham vọng dựng nên kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất trong lịch sử loài người ngay trên mặt tối của Mặt Trăng. Đây là khu vực không bao giờ đối diện với Trái Đất, nhờ đó có khả năng chặn hoàn toàn các tín hiệu vô tuyến gây nhiễu từ hành tinh chúng ta. Nếu thành công, dự án sẽ mở ra một cánh cửa chưa từng có vào thời kỳ tối cổ của vũ trụ, nơi chưa có ngôi sao nào được hình thành.

Trái với hình dung về một công trình quy mô được xây dựng bởi hàng trăm phi hành gia, LCRT sẽ hoàn toàn do robot đảm nhiệm.

Trái với hình dung về một công trình quy mô được xây dựng bởi hàng trăm phi hành gia, LCRT sẽ hoàn toàn do robot đảm nhiệm. NASA dự kiến sử dụng hệ thống robot DuAxel để triển khai cấu trúc lưới anten bên trong một miệng núi lửa tự nhiên có đường kính khoảng 1km. Chính cấu trúc địa hình độc đáo này sẽ được tận dụng làm phần lõm khổng lồ để căng lưới thu tín hiệu vô tuyến, tương tự như các đài thiên văn từng nổi tiếng như Arecibo hay FAST của Trung Quốc. Tuy nhiên, không giống những công trình nằm trong bầu khí quyển Trái Đất, kính viễn vọng trên Mặt Trăng có lợi thế vượt trội nhờ sự yên tĩnh tuyệt đối về mặt sóng điện từ, mang lại dữ liệu nguyên sơ và ít bị nhiễu hơn bất kỳ nơi nào khác trong hệ Mặt Trời.

Mục tiêu lớn nhất của LCRT là nghiên cứu các bước sóng vô tuyến siêu dài, nằm trong dải từ 10 đến 50 mét. Trên Trái Đất, tầng ion quyển của khí quyển khiến con người không thể quan sát những bước sóng này, khiến chúng trở thành một “vùng cấm” trong quan sát thiên văn. Với LCRT, các nhà khoa học hy vọng có thể lần đầu tiên lắng nghe được những tín hiệu sót lại từ thời kỳ tối – giai đoạn mà vũ trụ chưa có ngôi sao, thiên hà hay bất kỳ ánh sáng nào, chỉ tràn ngập bức xạ vũ trụ từ vụ nổ Big Bang.

Một ưu điểm quan trọng khác chính là khả năng tránh được nhiễu sóng từ hàng nghìn vệ tinh đang được các công ty tư nhân như SpaceX phóng lên. Trên Trái Đất, những vệ tinh này đang trở thành nỗi ám ảnh của các nhà thiên văn vì ảnh hưởng đến hình ảnh quan sát từ các kính viễn vọng hiện đại. Việc đặt LCRT trên mặt xa của Mặt Trăng sẽ giúp tránh xa hoàn toàn vùng ảnh hưởng này, tạo ra điều kiện lý tưởng để quan sát vũ trụ với độ tinh khiết cao chưa từng thấy.

Tuy nhiên, để biến dự án thành hiện thực, NASA sẽ cần vượt qua rất nhiều rào cản. Trước hết là yếu tố kỹ thuật, khi việc triển khai thiết bị quy mô lớn bằng robot trong môi trường không khí mỏng, nhiệt độ khắc nghiệt và trọng lực thấp sẽ là thử thách chưa từng có. Tiếp đến là bài toán tài chính, khi chi phí của dự án được ước tính lên tới hơn 2 tỷ USD, chưa kể các rủi ro trong quá trình vận hành và bảo trì từ xa.

Trước khi LCRT có thể bắt đầu, NASA đang chuẩn bị cho một sứ mệnh nhỏ hơn mang tên LuSEE-Night, dự kiến sẽ hạ cánh lên mặt tối của Mặt Trăng vào năm 2025. Sứ mệnh này sẽ đóng vai trò là bước thử nghiệm quan trọng để đánh giá khả năng thu nhận tín hiệu vô tuyến trong môi trường mới. Nếu thành công, đây sẽ là tiền đề để NASA chính thức trình làng LCRT trong thập kỷ 2030, đánh dấu một kỷ nguyên mới trong việc quan sát những gì mà mắt người và kính thiên văn hiện tại chưa bao giờ thấy được.

>> Sử dụng siêu máy tính, NASA đã tính ra chính xác thời điểm ‘ngày tận thế’ của Trái Đất