Múltiples agencias espaciales están planeando misiones lunares para establecer una infraestructura a largo plazo, incluyendo el Lunar Gateway y el Artemis Base Camp de la NASA, el ILRS chino-ruso y la Aldea Lunar de la ESA. Estas iniciativas incorporan instalaciones de investigación y experimentos científicos, particularmente en radioastronomía.
Un equipo europeo ha propuesto el Dark Ages Explorer (DEX), un radio interferómetro de un solo plato diseñado para estudiar las Edades Oscuras Cósmicas y el Amanecer Cósmico, ofreciendo información sobre el universo temprano. El universo temprano, aproximadamente entre 380,000 y 1 mil millones de años después del Big Bang, estaba lleno de hidrógeno neutro, marcando las Edades Oscuras Cósmicas con fuentes de luz limitadas.
DEX generará instantáneas continuas del cielo a varias frecuencias, integradas a lo largo del tiempo para la gestión de datos. Las canalizaciones de procesamiento extraerán variaciones espaciales y espectrales, evitando la interferencia de primer plano. La cara oculta de la Luna proporciona condiciones ideales para los observatorios, protegidos de la interferencia de radio de la Tierra y sin distorsión atmosférica, aunque persisten importantes desafíos de ingeniería en la construcción y el mantenimiento de dicho observatorio.
El estudio DEX se basa en el trabajo anterior de la ESA, incluido el Astrophysical Lunar Observatory Topical Team (ALO TT) formado en 2020. Un estudio de viabilidad confirmó que un observatorio lunar es posible con las tecnologías actuales, aunque se necesita una escala mayor para lograr avances científicos importantes. El desarrollo de estas tecnologías tendrá aplicaciones derivadas en la Tierra, beneficiando las comunicaciones por satélite pequeño y los receptores de radio para entornos hostiles.
Las mediciones de los espectros de potencia espacial de las Edades Oscuras y el Amanecer Cósmico pueden vincularse a la obtención de imágenes de la aglomeración de materia, lo que ayuda a comprender la evolución de los agujeros negros supermasivos y la retroalimentación galáctica temprana en el crecimiento de las galaxias.