多个航天机构正在计划月球任务,以建立长期基础设施,包括美国宇航局的月球门户和阿尔忒弥斯基地、中俄国际月球科研站(ILRS)以及欧洲航天局的月球村。这些计划包括研究设施和科学实验,尤其是在射电天文学领域。
一个欧洲团队提出了“黑暗时代探测器”(DEX),这是一个单碟射电干涉仪,旨在研究宇宙黑暗时代和宇宙黎明,从而深入了解早期宇宙。早期宇宙,大约在大爆炸后38万到10亿年,充满了中性氢,标志着宇宙黑暗时代,光线来源有限。
DEX将生成不同频率的连续天空快照,并随时间整合以进行数据管理。处理流程将提取空间和光谱变化,避免前景干扰。月球背面为天文台提供了理想的条件,可屏蔽地球的无线电干扰,且没有大气扭曲,尽管在建造和维护此类天文台方面仍然存在重大的工程挑战。
DEX研究建立在欧洲航天局之前的工作基础上,包括2020年成立的天体物理月球天文台专题小组(ALO TT)。一项可行性研究证实,利用现有技术可以建造月球天文台,但需要更大的规模才能取得重大的科学突破。这些技术的发展将在地球上产生衍生应用,使小型卫星通信和恶劣环境下的无线电接收器受益。
对来自黑暗时代和宇宙黎明的空间功率谱的测量可以与成像物质团块联系起来,有助于理解超大质量黑洞的演化以及早期银河反馈对星系增长的影响。