NASA và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) đang hợp tác trong dự án LuSEE-Night, một sứ mệnh nhằm triển khai một kính viễn vọng vô tuyến ở phía xa của Mặt Trăng. Mục tiêu chính của dự án là nghiên cứu "Thời kỳ Tăm tối" của vũ trụ, giai đoạn trước khi các ngôi sao và thiên hà hình thành.
LuSEE-Night sẽ hoạt động trong môi trường yên tĩnh về sóng vô tuyến ở phía xa của Mặt Trăng, nơi được che chắn khỏi sự can thiệp từ Trái Đất. Kính viễn vọng sẽ dò tìm các tín hiệu vô tuyến mờ nhạt từ Thời kỳ Tăm tối bằng cách đo sự chuyển dịch đỏ của vạch 21 cm của hydro trung tính.
Theo kế hoạch, kính viễn vọng sẽ được phóng vào cuối năm 2025 thông qua tàu đổ bộ Mặt Trăng Blue Ghost 2 của Firefly Aerospace. Nhiệm vụ này là một bước tiến quan trọng trong việc chứng minh tính khả thi của thiên văn học vô tuyến tần số thấp trên Mặt Trăng.
Kính viễn vọng LuSEE-Night có khối lượng 128 kg, được thiết kế để chịu được điều kiện khắc nghiệt trên Mặt Trăng, bao gồm cả sự thay đổi nhiệt độ lớn giữa ngày và đêm. Kính viễn vọng sẽ hoạt động bằng năng lượng mặt trời và pin, với pin nặng khoảng 50 kg.
LuSEE-Night được trang bị bốn ăng-ten lưỡng cực vuông góc nhau, mỗi chiếc dài 6 mét từ đầu đến đầu. Các ăng-ten này sẽ thu thập các tín hiệu vô tuyến trong phạm vi tần số từ 0.1 đến 50 MHz. Máy quang phổ của kính viễn vọng có khả năng chia các tần số và chuyển đổi các tín hiệu thành quang phổ.
Nhà vật lý học Anze Slosar từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Brookhaven, người đứng đầu đóng góp của DOE cho chương trình khoa học LuSEE-Night, cho biết máy quang phổ có thể thực hiện hiệu chuẩn, tự điều chỉnh theo độ lợi và lọc nhiễu sóng vô tuyến.
Dữ liệu thu thập được có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành và tiến hóa của vũ trụ. Nếu thành công, LuSEE-Night sẽ mở đường cho các công cụ tiên tiến hơn trên phía xa của Mặt Trăng.