Plusieurs agences spatiales prévoient des missions lunaires pour établir une infrastructure à long terme, notamment le Lunar Gateway et l'Artemis Base Camp de la NASA, l'ILRS sino-russe et le Moon Village de l'ESA. Ces initiatives comprennent des installations de recherche et des expériences scientifiques, en particulier en radioastronomie.
Une équipe européenne a proposé le Dark Ages Explorer (DEX), un radio-interféromètre à antenne unique conçu pour étudier les âges sombres cosmiques et l'aube cosmique, offrant un aperçu des débuts de l'univers. L'univers primitif, environ 380 000 à 1 milliard d'années après le Big Bang, était rempli d'hydrogène neutre, marquant les âges sombres cosmiques avec des sources de lumière limitées.
DEX générera des instantanés continus du ciel à différentes fréquences, intégrés dans le temps pour la gestion des données. Les pipelines de traitement extrairont les variations spatiales et spectrales, évitant ainsi les interférences de premier plan. La face cachée de la Lune offre des conditions idéales pour les observatoires, à l'abri des interférences radio terrestres et en l'absence de distorsion atmosphérique, bien que d'importants défis d'ingénierie subsistent dans la construction et la maintenance d'un tel observatoire.
L'étude DEX s'appuie sur les travaux antérieurs de l'ESA, notamment l'Astrophysical Lunar Observatory Topical Team (ALO TT) formé en 2020. Une étude de faisabilité a confirmé qu'un observatoire lunaire est possible avec les technologies actuelles, bien qu'une plus grande échelle soit nécessaire pour des avancées scientifiques majeures. Le développement de ces technologies aura des retombées sur Terre, au profit des communications par petits satellites et des récepteurs radio pour les environnements difficiles.
Les mesures des spectres de puissance spatiale des âges sombres et de l'aube cosmique peuvent être liées à l'imagerie de l'agglomération de la matière, ce qui contribue à la compréhension de l'évolution des trous noirs supermassifs et du rétroaction galactique précoce dans la croissance des galaxies.