CosmoCube: Vệ tinh nhỏ gọn 'săn' tín hiệu từ 'Thời kỳ tăm tối' của vũ trụ trên vùng tối Mặt Trăng

Thiết bị vũ trụ: Nhỏ gọn và do Anh chế tạo

CosmoCube được mô tả là có kích thước bằng một chiếc vali xách tay nhỏ . Công ty Surrey Satellite Technology Limited (SSTL) là nhà thầu chính cho giai đoạn nghiên cứu kéo dài ba tháng, do Cơ quan Vũ trụ Anh tài trợ . Nền tảng vệ tinh này tận dụng chuyên môn của Anh trong việc phát triển các vệ tinh nhỏ, hiệu quả về chi phí .

Lá chắn Mặt Trăng: Quỹ đạo và chiến lược quan sát

Vệ tinh sẽ hoạt động trên quỹ đạo Mặt Trăng thấp (LLO) và chỉ thu thập dữ liệu khi bay qua vùng tối của Mặt Trăng . Vị trí này chặn nhiễu điện từ từ Trái Đất, sóng FM, vệ tinh và các nguồn nhân tạo khác . Trong mỗi vòng quỹ đạo khoảng 2 giờ, sẽ có khoảng 40 phút để quan sát trong điều kiện được che chắn . Dải tần quan sát nằm trong khoảng 10–100 MHz, với trọng tâm khoa học chính ở đầu dưới của dải tần này .

Thời gian sứ mệnh và thu thập dữ liệu

Sứ mệnh dự kiến kéo dài hai năm, sẽ tích lũy khoảng 1.000 giờ dữ liệu vô tuyến tần số thấp . Bằng cách xây dựng thời gian quan sát qua từng quỹ đạo, các thiết bị này hy vọng sẽ phát hiện được tín hiệu cực kỳ yếu ớt từ 'Thời kỳ tăm tối' bị che lấp bởi các nguồn thiên văn sáng hơn nhiều .

Chi phí, tiến độ và khuôn khổ ESA

CosmoCube được thiết kế để phù hợp với chương trình thăm dò 'mini-Fast' của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), với mức trần chi phí ước tính dưới 50 triệu euro và thời gian hoàn thành trong vòng 5 năm kể từ khi được chọn . Cửa sổ phóng dự kiến từ 4 đến 5 năm sau khi được phê duyệt .

Áp lực cạnh tranh: Cuộc đua đến vùng tối Mặt Trăng

Nhóm của CosmoCube không phải là những người duy nhất nhắm đến vùng tối của Mặt Trăng. Đối thủ nặng ký nhất là sứ mệnh LuSEE-Night (Lunar Surface Electromagnetics Experiment – Night), sự hợp tác giữa NASA và Bộ Năng lượng Mỹ. LuSEE-Night dự kiến hạ cánh xuống vùng tối của Mặt Trăng vào năm 2025–2026, với mục tiêu thực hiện các phép đo đầu tiên về tín hiệu 21 cm từ bề mặt . Các dự án lớn hơn như FARSIDE và FarView cũng đang trong giai đoạn thiết kế sơ bộ . Ấn Độ và các quốc gia khác cũng đã công bố kế hoạch khoa học liên quan . Nhóm CosmoCube cho rằng việc là người đầu tiên phát hiện tín hiệu này mang lại uy tín khoa học to lớn, tạo thêm áp lực phải nhanh chóng đưa ý tưởng vào thực tế .

Tại sao sứ mệnh này lại quan trọng?

Việc phát hiện tín hiệu 21 cm từ 'Thời kỳ tăm tối' sẽ là một cột mốc quan trọng trong vũ trụ học. Nó cho phép các nhà khoa học nhìn thẳng vào một kỷ nguyên chưa từng được khám phá của lịch sử vũ trụ, kiểm tra các mô hình hình thành cấu trúc ban đầu và tính chất của vật chất tối . CosmoCube, nếu thành công, sẽ chứng minh rằng một vệ tinh nhỏ, tương đối rẻ tiền có thể thực hiện phép đo này từ quỹ đạo Mặt Trăng, mở ra một cánh cửa mới để khám phá vũ trụ sơ khai .