Nhiều cơ quan vũ trụ đang lên kế hoạch cho các nhiệm vụ lên Mặt trăng để thiết lập cơ sở hạ tầng dài hạn, bao gồm Lunar Gateway và Artemis Base Camp của NASA, ILRS của Trung Quốc-Roscosmos và Moon Village của ESA. Các sáng kiến này bao gồm các cơ sở nghiên cứu và các thí nghiệm khoa học, đặc biệt là trong lĩnh vực thiên văn học vô tuyến.
Một nhóm nghiên cứu châu Âu đã đề xuất Dark Ages Explorer (DEX), một giao thoa kế vô tuyến đơn đĩa được thiết kế để nghiên cứu Thời kỳ Đen tối Vũ trụ và Bình minh Vũ trụ, cung cấp thông tin chi tiết về vũ trụ sơ khai. Vũ trụ sơ khai, khoảng 380.000 đến 1 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, chứa đầy hydro trung tính, đánh dấu Thời kỳ Đen tối Vũ trụ với các nguồn sáng hạn chế.
DEX sẽ tạo ra các ảnh chụp nhanh bầu trời liên tục ở các tần số khác nhau, được tích hợp theo thời gian để quản lý dữ liệu. Các quy trình xử lý sẽ trích xuất các biến thể không gian và quang phổ, tránh nhiễu nền trước. Mặt xa của Mặt trăng cung cấp các điều kiện lý tưởng cho các đài quan sát, được che chắn khỏi nhiễu sóng vô tuyến của Trái đất và không có sự biến dạng khí quyển, mặc dù những thách thức kỹ thuật đáng kể vẫn còn trong việc xây dựng và duy trì một đài quan sát như vậy.
Nghiên cứu DEX dựa trên các công trình trước đây của ESA, bao gồm Nhóm Chủ đề Đài quan sát Mặt trăng Vật lý thiên văn (ALO TT) được thành lập vào năm 2020. Một nghiên cứu khả thi đã xác nhận rằng có thể xây dựng một đài quan sát trên Mặt trăng với các công nghệ hiện tại, mặc dù cần có quy mô lớn hơn để có những đột phá khoa học lớn. Sự phát triển của các công nghệ này sẽ có các ứng dụng phụ trên Trái đất, mang lại lợi ích cho thông tin liên lạc vệ tinh nhỏ và máy thu vô tuyến cho môi trường khắc nghiệt.
Các phép đo phổ công suất không gian từ Thời kỳ Đen tối và Bình minh Vũ trụ có thể liên kết với việc chụp ảnh các cụm vật chất, giúp hiểu sự tiến hóa của các lỗ đen siêu lớn và phản hồi thiên hà ban đầu trong sự phát triển của thiên hà.