Вчені пропонують побудувати “ультрастабільний лазер” в одному з постійно затінених полярних кратерів Місяця. Йдеться не про зброю, а про високоткову синхронізацію та навігацію для майбутніх місячних місій і, можливо, навіть для земних додатків. Ключова ідея полягає в тому, що екстремальні холоди та майже повна ізоляція від вібрацій на Місяці створюють ідеальні умови для лазера, який може перевершити будь-які сучасні земні аналоги.
Чому Місяць? Фізика Стабільності
Стабільність лазера залежить від довкілля. Високоточні лазери працюють, відбиваючи промінь між дзеркалами у вакуумній камері. Щоб промінь залишався незмінним, камера повинна підтримуватись при надзвичайно стабільній температурі та бути вільною від вібрацій. Земні лазери зазнають труднощів із цим, оскільки коливання температури та сейсмічна активність вносять помилки.
Проте Місяць пропонує рішення. Її полярні кратери, які постійно захищені від сонячного світла через невеликий нахил осі Місяця, підтримують неймовірно низькі температури — деякі досягають -253°C (-20 Кельвінів). Цей природний глибокий холод у поєднанні з відсутністю атмосфери та мінімальною сейсмічною активністю створює середовище, в якому стабільність лазера може бути максимальною.
Як Це Працюватиме: Місячна Оптична Кавітація
Пропонований пристрій буде аналогічно оптичним кавітаціям, які вже розроблені в лабораторіях на Землі, що складаються з кремнієвої камери з двома дзеркалами. Однак завдяки стабільності Місяця лазер зможе підтримувати когерентність – тобто світлові хвилі залишаться синхронізованими – протягом мінімум однієї хвилини, що набагато перевищує кілька секунд, досяжних на Землі.
Це розширена когерентність відкриває кілька можливостей:
- Місячне Хронометрування: Встановлення точного часового поясу на Місяці.
- Координація Супутників: Забезпечення високоточної оцінки відстані між місячними супутниками.
- Земна Еталонна Точка: Надання стабільної еталонної точки для земних систем синхронізації (з огляду на затримку сигналу в 1,3 секунди).
Проблеми та Майбутні Наслідки
Реалізація цього проекту не буде простою. Розгортання та обслуговування такого пристрою на Місяці є значними інженерними труднощами. Тим не менш, експерти, такі як Симеон Барбер з Відкритого університету Великобританії, погоджуються з тим, що концепція вірна.
«Нещодавні полярні місячні посадкові апарати зіткнулися з неоптимальними подіями при посадці через умови освітлення, які впливають на візуальну навігацію. Стабільний лазер може значно підвищити надійність посадки у високих широтах.
Морозна темрява Місяця може виявитися малоймовірною перевагою, яка розширює межі прецизійних технологій. Хоча ідея амбітна, потенційні вигоди для майбутніх місячних досліджень і навіть наземних додатків роблять її концепцією, яку варто серйозно розглянути.
