Können Einschlagkrater auf dem Mond wie riesige Radioteleskope wirken?


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Könnten große Krater auf dem Mond als reflektierende Linsen für Funksignale verwendet werden?

Wirkt wie ein großes Radioteleskop, das Radiowellen zu einem Satelliten reflektiert, der über dem Krater positioniert ist.

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Antworten:


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Interessante Idee. Ich denke, die Antwort ist sowohl Ja als auch Nein - Ja, mit einer hergestellten Schale, aber Nein im Rohzustand des Kraters.

Das Arecibo-Teleskop befindet sich in einem natürlichen Krater, fügt jedoch eine Schüssel hinzu, die einige wichtige Dinge enthält, die für eine Funkschüssel erforderlich sind:

  1. eine funkreflektierende Oberfläche
  2. eine spezifische Krümmung, klassisch parabolisch, aber auch geformt
  3. Niedrige Oberflächenrauheit in der Regel in der Größenordnung von mm bis µm für Radiofrequenzen, an denen wir interessiert sind. Siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Ruze%27s_Equation
  4. Bei einem Empfänger in der Nähe der reflektierenden Oberfläche (Brennweite) würde sich ein Satellit wahrscheinlich außerhalb des Brennpunkts befinden
  5. wahrscheinlich einige andere Dinge, aber das ist wahrscheinlich genug.

Bearbeiten: Hinzugefügt # 4


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Könnten Rover einen von Natur aus nahezu kugelförmigen Mondkrater in einem Arecibo-Teleskop auftauchen lassen, indem sie den Mondboden ein wenig bewegen und ihn dann zu einer präzisen glasigen Oberfläche verbrennen, indem sie das Sonnenlicht bei unglaublicher Hitze auf ihn richten? Klingt das in diesem Jahrhundert nach einer möglichen Technologie, oder ist es konzeptionell einfach falsch? Ist es sinnvoller, da drüben einfach unsere eigenen Parabolantennen auszufalten oder zu bauen?
LocalFluff

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Tatsächlich ist die Arecibo-Schale kugelförmig und nicht parabolisch, da sie durch Bewegen des Detektors und nicht der Schale gesteuert wird. Referenz: en.wikipedia.org/wiki/Arecibo_Observatory
Keith Thompson

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LocalFluff - eine weitere interessante Idee, aber es ist möglicherweise einfacher, nur eine vorgefertigte Oberfläche zu installieren. Schauen Sie sich Spektr-R an.
user1563

Ein Satellit konnte nicht verwendet werden. Es gibt keine stationären Luna-Umlaufbahnen. Es gibt die Erde-Mond-Lagrange-Punkte, aber alle sind viel zu hoch und ungünstig positioniert. Der Empfänger wäre Teil des Teleskops, genau wie bei Arecibo. Ein Satellit könnte als Relais verwendet werden, um Daten zur Erde zurückzusenden.
James K

Arecibo sitzt nicht in einem Krater, es ist ein Senkloch und irrelevant für die Frage, in der speziell die Krater auf dem Mond und "ihre" Eignung erwähnt werden.
Tahwos

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Könnten große Krater auf dem Mond als reflektierende Linsen für Funksignale verwendet werden?

Sie müssten die Oberfläche mit etwas auskleiden, das für Mikrowellen reflektierend ist, z. B. einem Metallgitter oder ähnlichen Materialien.

Zweitens ist die Form des Kraters wahrscheinlich nicht ganz ideal, daher müsste er ein wenig angepasst und an verschiedenen Stellen ein wenig aufgeschnitzt werden. Aber es ist ein guter Start und definitiv besser als mit einem flachen Boden zu beginnen.

Es gibt auch die Frage der Stabilität - Sie müssen sicherstellen, dass alle Änderungen, die Sie vornehmen (Schnitzen einer anderen Form, Auskleiden mit Mesh), die Stabilität des Kraters nicht beeinträchtigen. Andernfalls können verschiedene Teile rutschen oder kollabieren. Dies ist ein technisches Problem.

Wirkt wie ein großes Radioteleskop, das Radiowellen zu einem Satelliten reflektiert, der über dem Krater positioniert ist.

Nur möglich, wenn sich der Krater genau am Äquator befindet, und selbst dann wäre es schwierig.

Ein Krater wie der in Ihrem Bild ist jedoch so stark gekrümmt, dass die Brennweite in etwa dem Durchmesser entspricht. Mit anderen Worten, wenn der Durchmesser des Lochs X ist, ist die Höhe des Empfängers ziemlich nahe an X - geben oder nehmen Sie ungefähr 50% oder so, abhängig von der genauen Krümmung. Es könnte einfacher sein, nur einen riesigen Bogen über dem Krater zu bauen. Auch dies ist eine Frage der Technik.


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Wenn es für Arecibo funktioniert, könnte es auf dem Mond, Ceres und vielleicht sogar auf dem Mars funktionieren. Der Punkt über das Senden eines Fertigteils ist gut. Die Verwendung von zwei Radioteleskopen, die im Raum hintereinander angeordnet sind, würde es den Astronomen ermöglichen, die verbesserte Winkelauflösung zu nutzen, sofern sie so angeordnet sind, dass sie gleichzeitig auf denselben Punkt fokussieren können. Das wäre ein ordentliches Problem in der Astrophysik! Radioteleskope, die gleichzeitig von der Erde und dem Mars auf denselben Punkt gerichtet sind, während sie sich auf entgegengesetzten Seiten ihrer Umlaufbahnen befinden, hätten eine unglaubliche Auflösung.



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Ich bin damit einverstanden, dass der Krater ausgekleidet werden muss, aber Sie haben auch das Problem, einen Satelliten in einer stationären Umlaufbahn über dem Krater zu halten. Fast unmöglich, wenn sich der Krater nicht auf der Äquatorebene befindet. Außerdem würde ein stationärer Satellit um den Mond von der Erde beeinflusst, sodass Sie Treibstoff verbrennen müssten, um den Satelliten in Position zu halten.


"Ein stationärer Satellit um den Mond würde von der Erde beeinflusst werden" - wenn die Umlaufbahn nah genug am Mond ist, wäre die Umlaufbahn stabil. Schlagen Sie den Begriff der Hügelkugel nach. Umlaufbahnen innerhalb der Hügelkugel sind in der Regel stabil.
Florin Andrei

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@FlorinAndrei Der Mond dreht sich nur einmal alle 29 Tage, das ist eine ziemlich hohe Umlaufbahn. Ich denke, es würde leicht außerhalb der Bergkugel liegen.
LDC3

Nach einer Berechnung von Wolfram | Alpha wäre die selensynchrone Umlaufbahn 92.040 km vom Mondzentrum entfernt. Dies scheint in etwa der Größe der Moon's Hill-Kugel zu entsprechen (wenn ich die Wikipedia-Formel richtig verstanden habe ).
Warrick

@Warrick Ich erhalte die Hill Sphere auf 61530 km und die stationäre Umlaufbahn auf 88460 km. Das heißt, der Satellit wäre in einer instabilen Position.
LDC3

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