LuSEE-Night adlı bilimsel proje, Evrenin incelenmesinde yeni ufuklar açmayı vaat ediyor. Bu proje kapsamında 2026 yılında Ay’ın uzak tarafına bir radyo teleskopun fırlatılması planlanıyor. Bu görevin benzersizliği acımasız ama umut verici bir bilimsel ödül ortamındadır. Ay’a yerleştirilecek bilimsel araçlar, eski Evren’in kalan radyo dalgalarını toplayabilecek ve daha önce hiç gözlemlenmemiş bir uzay çağına pencere açabilecek.
Ancak proje ciddi bir zorlukla karşı karşıya: LuSEE-Night radyo teleskopunun kalibre edilmesi. Bu, doğru ölçümler sağlamak ve Dünya dışındaki daha karmaşık teleskopların yolunu hazırlamak için gereklidir. Kalibrasyon genellikle çeşitli teknikler kullanılarak gerçekleştirilir ancak LuSEE-Night durumunda önemli zorluklar ortaya çıkar. Hareket edebilen ve yıldızlara odaklanabilen optik teleskopların aksine, ay teleskopu tamamen sabit olacak ve sabit antenlerle çalışacaktır. Bu, sisteme ince ayar yapmak için gereken bilinen ve bilinmeyen uzay nesnelerinin ölçümlerini karşılaştırma sürecini karmaşık hale getirir.
Karasal radyo teleskoplarının kullanılması durumunda da benzer sorunlar ortaya çıkar. Cihazı kalibre etmek için bilim insanları genellikle teleskopun üzerindeki bir drone üzerine monte edilmiş yapay bir radyo kaynağı gönderir. Ancak dronların hareket şekli ve rotadan sapmaya yatkınlıkları, doğru ölçümler almayı zorlaştırıyor. Bu bağlamda NASA, ay yörüngesinde özel bir kalibratör kullanmaya karar verdi.
“Kalibratör, aşağıya bakan anteni olan karmaşık bir radyo frekansı vericisi olacak. Ay’ın yörüngesinde dönecek ve bir sinyal yayacak ve LuSEE-Night bunu alacak,” diye açıkladı Brookhaven Laboratuvarı kıdemli bilim adamı ve LuSEE-Night proje bilimcisi Paul O’Connor.
Bu iddialı misyonu gerçekleştirmek için NASA, LuSEE-Night’ın fırlatılmasından sorumlu olacak Firefly Aerospace ile bir sözleşme imzaladı. Bu, NASA’nın bir kalibratörü geliştirmek ve piyasaya sürmek için CLPS program listesindeki tedarikçilere başvurduğu ilk seferdir. LuSEE-Night, bilimsel alanda kamu ve özel şirketler arasındaki işbirliğinin bir başka örneği olacak.
LuSEE-Night görevi kapsamında kullanılacak kalibratör, farklı yönlerden gelen kozmik radyasyon miktarının doğru bir şekilde ölçülmesine yardımcı olacak. Bu, bilim adamlarının, kutuplaşmaya duyarlılığı ve ay regolitiyle etkileşimi de dahil olmak üzere, cihazın işleyişinin çeşitli yönlerini anlamalarına olanak tanıyacak.
Bilim insanları ve LuSEE-Night arasındaki işbirliği, teleskobun “mutlak kalibrasyonunu” sağlayacak. Proje katılımcılarından birinin belirttiği gibi, böyle bir doğruluk, bırakın Ay’ı, Dünya’da bile nadiren elde ediliyor. Araştırmacılar bir kalibratör kullanmanın ölçüm hatasını %20’den yaklaşık %1’e düşüreceğini umuyor.
Temel kalibrasyon tekniği dronlarda kullanılana benzer ancak daha doğru olacaktır. Uzayın gürültüsünden yalıtılması gereken aralıklı bir sinyalin aksine, kalibratör, galaksimizden gelen daha parlak radyasyonun varlığında bile kolayca tanımlanabilen, bilinen bir sinyal gönderecektir.
Kalibratör, LuSEE-Night teleskopu gibi aynı araçla Ay’a teslim edilecek. İlk olarak iniş ve iletişim ekipmanları ayrılarak Ay yörüngesine aktarılacak. İniş aracı daha sonra teleskopu ay yüzeyine teslim edecek, iletişim modülü ve kalibratör ise yörüngede kalacak.
LuSEE-Night Ay’ın uzak tarafına indikten beş gün sonra kalibratör, doğru çalıştığını doğrulamak için uzaktan açılacaktır. İniş aracı parazit yaymaya devam edeceğinden, ilk veriler dikkatli analiz gerektirecektir. Ancak ayın ilk gün batımı meydana gelir gelmez ve iniş aracı kapanır kapanmaz LuSEE-Gece teleskopunun yeni bir çalışma aşaması başlayacak. Nihai hedef, %1’e kadar hatayla kalibrasyon elde etmek için 50 Dünya günü boyunca yeterli veri toplamaktır.
İkinci ay gecesinden sonra kalibratör kapatılacaktır, çünkü bu lansman kalibrasyon işlevinin gerçekleştirilmesinin yanı sıra aynı zamanda önemli bir uluslararası etkinliktir. Ay’ın Dünya’ya bakan tarafı güneş sistemimizdeki en sessiz yerlerden biridir. Bu nedenle Ay yüzeyinde 300 MHz’in altındaki radyo frekanslarının kullanımını yasaklayan uluslararası anlaşmalar imzalanmıştır. Ancak kalibratör radyo frekansları yayacağından Uluslararası Telekomünikasyon Birliği’nden geçici onay alınması gerekmektedir. Bu durumda kalibratör, kapatılması gerekmeden önce bir buçuk ay günü veya 50 Dünya günü boyunca çalışacaktır.
Bu 50 Dünya gününün sonunda Brookhaven Laboratuvarı bilim insanları tarihteki en iddialı radyo kozmoloji deneylerinden birini gerçekleştirecek. Çalışmalarının amacı, evrenin kökeni de dahil olmak üzere, Evrenin en gizemli sorularından bazılarına yanıt bulmaktır.
Tüm planlar başarıyla uygulanırsa, LuSEE-Night misyonu bilim adamlarının Evreni incelemesi için yeni fırsatlar açacak ve en uzak zamanlara ve mekanlara bakma fırsatı sunacak. Bu, kozmosu ve onun evrimini anlamada önemli bir adım olacaktır.