迄今為止，人類仍然在使用短波和中波進行通信，這要歸功于地球空間存在的比較濃密的電離層對這些波段人造電磁波的反射，使得電磁波無法逃出地球范圍。
然而，就像一枚硬幣總有正反兩面，來自地球以外的中波和短波波段的電磁輻射也無法透過地球的電離層到達地面。“地球電離層在保護生物圈和為人類提供通信便利的同時，也關閉了這個波段天文觀測的窗口。”中國科學院國家天文臺研究員平勁松說。
因此，為了打開最后一扇還未被實質(zhì)探測過的射電天文頻譜窗戶，來自包括中國和荷蘭在內(nèi)的射電天文學家，自上世紀90年代就在論證突破這一限制，探索到外太空開展低頻射電天文觀測的可能途徑。
“實際上，除了躲開地球電離層的屏蔽，我們還需要躲開來自人造衛(wèi)星的低頻無線電輻射噪聲，并進一步通過月球的遮擋躲開來自太陽的輻射。”平勁松說，這樣，科學家才有機會更好地在這個波段看見來自太陽系以外天體的低頻射電輻射，逐步解決一些重大的科學問題。
因此，嫦娥四號月球著陸探測為科學家提供了在月球背面和月球空間開展低頻射電天文的絕佳的起步機會。
在此次任務中，中國與荷蘭聯(lián)合團隊選擇了在月球空間的地-月拉格朗日平動點L2區(qū)域借助鵲橋通信衛(wèi)星的平臺，遠離來自地球空間的干擾，采用3個5米長的相互垂直的線狀天線，組合起來可以在0.1-65MHz這一很大的頻率范圍開展低頻射電天文觀測。
這臺名為中-荷低頻射電探測儀的載荷是一個類似“探路者”的計劃，它將探索月球背面和月球軌道空間低頻射電背景輻射環(huán)境發(fā)布特征和變化規(guī)律，填補國際空白。
利用這個載荷，科學家有望在行星際激波、日冕物質(zhì)拋射和高能電子束的產(chǎn)生機理等方面取得原創(chuàng)性的成果，并對地球的千米波輻射爆發(fā)進行連續(xù)的監(jiān)測。這些監(jiān)測結(jié)果也將對其他恒星系統(tǒng)的行星射電輻射觀測提供幫助。
2015年10月，中荷雙方簽署了探索與和平利用外層空間備忘錄，為促成了此次合作掃平了政策上的阻力和障礙。在這一框架下，低頻射電合作項目被兩國航天局納入了嫦娥四號月球探測工程。
經(jīng)過合作團隊兩年多艱苦卓絕的努力，最終研制成功的載荷飛行正樣件終于順利交付給中方與衛(wèi)星集成測試，并隨嫦娥四號發(fā)射升空。平勁松說，荷蘭團隊在研制工作的最后幾個月，也習慣了‘5+2’、‘白加黑’的中國航天業(yè)務工作模式，令中方也十分感動。
“射電天文學最后的一扇窗戶已經(jīng)在打開，我們期待在后續(xù)載荷加電開機之后，能取得滿意的科學與技術成果，期待這一合作可以走得更久遠，把絲綢之路鋪到地月空間，延申到遙遠的深空。”平勁松說。
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