Телескоп для изучения Вселенной предложили построить на темной стороне Луны⁠⁠

ок :)

#1:

Точки Лагранжа (см. рис) - места в системе Солнце-Земля где спутник может находиться не тратя горючее для удержания положения (силы притяжения Солнца и Земли компенсируются), например современные телескопы стараются вывести в точку L2 (за Землей), потому что Земля будет прикрывать телескоп от Солнца, а солнечный телескоп наоборот хотят вывести в точку L1

#2:

У телескопа есть 2 самые важные характеристики: сколько света они могут собрать (зависит от размера телескопа и некоторых других параметров) и насколько маленькие объекты телескоп может различить или другими словами на каком (угловом) расстоянии 2 объекта сольются в один (так же зависит от размера телескопа)

#3:

делать очень большие телескопы - дорого, ОЧЕНЬ ДОРОГО, поэтому придумали другой способ - если поставить 2 телескопа на расстоянии друг от друга и начать смотреть из них в одну точку, то результаты наблюдения будут такие, как будто смотрит не 2 маленьких телескопа, а один большой, размером с расстояние между телескопами

например, 2 радиотелескопа на расстоянии 1км друг от друга будут выдавать такую же четкую картинку, как один радиотелескоп размером в 1км (только света, вернее радиоволн такие 2 телескопа будут собирать меньше, но это уже другая задача)

такие телескопы называются интерферометрами

#4

для радиотелескопов очень быстро достигли предела - когда в режиме интерферометра заработали телескопы в СССР и США по сути ученые получили телескоп размером с Землю, дальше расти было уже некуда, а более четкую картинку видеть хотелось

#5

выход из сложившейся ситуации - запуск одного радиотелескопа в космос, в результате чего суммарный размер интерферометров превысит размер Земли

#6

сейчас в космосе летает 1 такой телескоп - наш Радиоастрон - максимальное удаление от Земли - 300.000км (т.е. долетает до Луны)

в результате Радиоастрон (совместно с наземными телескопами) позволяет получать изображения (ну вернее не совсем изображения, но не суть) очень высокой четкости, позволяет увидеть, что происходит в ядрах галактик, около поверхности черных дыр и т.д.

#7

куда же можно двигаться дальше?

можно попробовать построить еще большие интерферометр, если запустить телескопы в точки Лагранжа (см. п.1)

до точек L1 и L2 - 1,5 миллиона километров, до L4, L5 - около 60 (кажется), до L3 - 300 миллионов километров

т.е. если поставить там спутники, то можно получить телескоп, с размером "тарелки" в 300 миллионов километров - в 2000 раз больше, чем у Радиоастрона

а это значит, что можно увидеть детали в 2000 раз более подробнее, чем видит он

#8

есть и трудности (куда без них)

во первых я не знаю, а нужна ли реально ученым сейчас такая система (есть ли объекты в космосе которые хотелось бы разглядеть поподробнее, а инструментов для этого нет)

во вторых это очень дорого (но поскольку в радиотелескопах не зеркала в привычном смысле этого слова, то может и не так дорого, как телескоп Джейм Вебб или Хаббл получится)

в третьих у больших телескопов есть один огромный недостаток - они не видят ничего вблизи, т.е. по ощущениям это как как если вы попробуете приблизить взгляд к песку и разглядеть песчинку - изображение поплывет, будет нечетким

Радиоастрон использует этот эффект, например, для того чтобы мерить расстояние до наблюдаемых объектов - отлетая от Земли (т.е. увеличивая расстояние между собой и другими телескопами) он видит объект всё четче и четче, но потом, отлетев еще дальше начинает видеть хуже - это значит, что телескоп стал слишком большим для наблюдения за таким близким объектом и появляется возможность определить до него расстояние

в четвертых все телескопы в режиме интерферометра должны очень точно синхронизироваться между собой иначе никакого положительного эффекта не будет (у Радиоастрона для этого на борту стоят водородные (атомные) часы и может оказаться, что на расстоянии миллионов километров мы еще синхронизоваться толком не умеем

#9

ну и важен конечно размер телескопа, "тарелки", "зеркала"

на Земле радиотелескопы огромные - некоторые выше 100м в диаметре, а значит они лучше собирают сигнал, более четко его регистрируют (если упрощать), Радиоастров имеет размер всего 10м, т.е. очень слабые сигналы регистрирует гораздо хуже наземных телескопов, но и то что регистрирует дает очень хорошие результаты

поэтому желательно поднять ему размеры, но в ракету большой телескоп не запихнуть, даже Радиоастрон пришлось складывать и потом раскладывать и были проблемы

Не, ну примерно понятно что он имел ввиду. Сейчас несколько телескопов объединяются в группы, таким образом повышается разрешение и точность за счёт разных ракурсов. А так, если телескопы будут в точках "лагранжа"(так ведь, да, я просто слаб в нюансах), то точность повысится в сотни раз(насколько я понимаю)

Точки Лагранжа земля-солнце. Их четыре. Обозначаются L1,L2... итд.

А нафига держать спутник в точке между Землей и Солнцем? Не Солнце же изучают, поэтому лучше его убрать от источника ненужных шумов и смотреть в другую сторону