Mehrere Raumfahrtagenturen planen Mondmissionen, um eine langfristige Infrastruktur aufzubauen, darunter das Lunar Gateway und das Artemis Base Camp der NASA, das chinesisch-russische ILRS und das Moon Village der ESA. Diese Initiativen umfassen Forschungseinrichtungen und wissenschaftliche Experimente, insbesondere in der Radioastronomie.
Ein europäisches Team hat den Dark Ages Explorer (DEX) vorgeschlagen, ein Einzelschüssel-Radiointerferometer zur Untersuchung der kosmischen Dunklen Zeitalter und der kosmischen Morgendämmerung, das Einblicke in das frühe Universum bietet. Das frühe Universum, etwa 380.000 bis 1 Milliarde Jahre nach dem Urknall, war mit neutralem Wasserstoff gefüllt, was die kosmischen Dunklen Zeitalter mit begrenzten Lichtquellen kennzeichnete.
DEX wird kontinuierliche Himmelsaufnahmen bei verschiedenen Frequenzen erzeugen, die im Laufe der Zeit zur Datenverwaltung integriert werden. Verarbeitungspipelines extrahieren räumliche und spektrale Variationen und vermeiden so Vordergrundinterferenzen. Die Mondrückseite bietet ideale Bedingungen für Observatorien, da sie vor irdischen Funkstörungen geschützt ist und keine atmosphärischen Verzerrungen aufweist, obwohl erhebliche technische Herausforderungen beim Bau und der Wartung eines solchen Observatoriums bestehen bleiben.
Die DEX-Studie baut auf früheren Arbeiten der ESA auf, darunter das 2020 gegründete Astrophysical Lunar Observatory Topical Team (ALO TT). Eine Machbarkeitsstudie bestätigte, dass ein Mondobservatorium mit aktuellen Technologien möglich ist, obwohl für größere wissenschaftliche Durchbrüche ein größerer Maßstab erforderlich ist. Die Entwicklung dieser Technologien wird Spin-off-Anwendungen auf der Erde haben, die der kleinen Satellitenkommunikation und Funkempfängern für raue Umgebungen zugute kommen.
Messungen von räumlichen Leistungsspektren aus den Dunklen Zeitaltern und der kosmischen Morgendämmerung können mit der Abbildung von Materieklumpen in Verbindung gebracht werden und helfen so, die Entwicklung supermassereicher Schwarzer Löcher und die frühe galaktische Rückkopplung beim Galaxienwachstum zu verstehen.