由NASA着陆载荷任务实现的月球低频射电观测
天体物理仪器与方法
2021-02-05 v1 地球与行星天体物理
摘要
借助NASA商业月球载荷服务（CLPS）计划支持的着陆载荷任务，从月球探索低频射电宇宙的新时代即将开启。CLPS着陆器计划自2021年起交付两台射电科学实验载荷：ROLSES至月球近侧，LuSEE至月球远侧。这些仪器将成为由128对偶极天线组成、拟于本十年后期交付月球表面的10公里口径干涉阵列FARSIDE的探路者。ROLSES与LuSEE工作于100 kHz至数十MHz频率，将探测月球表面上方等离子体环境并测量表面射电频谱的保真度。二者均采用基于先前飞行模型、电长度短的螺旋管可展开天线与射电频谱仪。ROLSES将测量光电子鞘层密度，以更好理解月球表面通过光电离及来自太阳风、带电尘埃与当前人为射频干扰的冲击所产生的充电现象。LuSEE将测量局地磁场与外电离层密度、行星际射电暴、木星与地球自然射电发射，以及银河系同步辐射频谱。FARSIDE及其前期降险六天线节点阵列PRIME，将成为月球上首批射电干涉仪。FARSIDE将开辟新领域：对超出2太阳半径的日冕物质抛射（CME）射电发射成像，监测天王星与海王星B场（自旅行者号以来未观测）的极光辐射，并探测恒星CME射电发射与邻近潜在宜居系外行星的磁场。
引用
@article{arxiv.2102.02331,
title = {Low Radio Frequency Observations from the Moon Enabled by NASA Landed Payload Missions},
author = {Jack O. Burns and Robert MacDowall and Stuart Bale and Gregg Hallinan and Neil Bassett and Alex Hegedus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02331},
year = {2021}
}
备注
27 pages, 14 figures, 1 table, accepted for publication in The Planetary Science Journal. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1911.08649