許多音樂發(fā)燒友都知道，在原聲音樂大碟里，不同音色都有各自的音軌，通過技術(shù)手段可以對(duì)音軌進(jìn)行編輯。比如，把一首歌里的人聲去掉，就能把它作為卡拉OK的伴奏。

　　科研人員借助類似原理，除了在嫦娥四號(hào)低頻射電探測儀上安裝了三根長天線，還裝有一根短天線。電磁波輻射有近場、遠(yuǎn)場之分。來自嫦娥四號(hào)的近場信號(hào)，長短天線都能接收，而宇宙天體傳來的遠(yuǎn)場信號(hào)，長天線可以清晰地收到，短天線卻有些“聽不清”。憑借長短天線接收信號(hào)的差別，科研人員就能把遠(yuǎn)場信號(hào)和近場信號(hào)區(qū)分開來，再做“減法”。平勁松說：“雖然嫦娥四號(hào)會(huì)帶來干擾，但我們可以把這些干擾剔除掉，只留下想要的東西。”

　　探路低頻射電觀測 每項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都可能填補(bǔ)空白

　　平勁松介紹，作為低頻射電觀測的“探路者”，嫦娥四號(hào)工程中的兩臺(tái)低頻射電探測儀都采用了長壽命設(shè)計(jì)，在嫦娥四號(hào)任務(wù)期滿結(jié)束后，很可能會(huì)繼續(xù)工作數(shù)年，獲得更多觀測機(jī)會(huì)。

　　隨著射電天文學(xué)的最后一扇窗逐漸開啟，“探路者”的每一項(xiàng)發(fā)現(xiàn)都有可能填補(bǔ)空白，這讓科學(xué)家們充滿期待。

　　平勁松說，比如太陽爆發(fā)時(shí)波段很寬，從上百億赫茲到幾百兆赫茲，直至很低的頻率。落到低頻時(shí)，相當(dāng)于是從離太陽很遠(yuǎn)的地方發(fā)射出來。這樣的爆發(fā)過去從未觀測到，但今后只要遇上，就能觀測并且追蹤它發(fā)生的整個(gè)過程，這對(duì)研究日地空間的天氣效應(yīng)，構(gòu)建模型預(yù)報(bào)太陽災(zāi)害事件等有很大幫助。

　　同時(shí)，嫦娥四號(hào)低頻射電探測儀還能借助對(duì)太陽爆發(fā)的觀測，探測月球的電離層環(huán)境。平勁松說，如果月球還有電離層，它也會(huì)像地球電離層一樣阻擋電磁信號(hào)，但阻擋的頻率更低。因?yàn)樘柕谋l(fā)是連續(xù)的，我們可以計(jì)算出哪一段輻射頻率被阻擋，以此推算月球電離層的密度特性。

　　搭載于鵲橋中繼星上的低頻射電探測儀，將與嫦娥四號(hào)低頻射電探測儀協(xié)同觀測。由于處在地月拉格朗日L2點(diǎn)，中繼星上的探測儀可以探測研究太陽低頻射電特征和地月空間低頻射電環(huán)境；連續(xù)監(jiān)測地球千米波輻射爆發(fā)，探究其帶來的空間擾動(dòng)。還有望在行星際激波、日冕物質(zhì)拋射和高能電子束的產(chǎn)生機(jī)理等方面取得原創(chuàng)性成果。

　　除了觀測太陽、地球、月球，低頻射電探測儀還有望觀測到銀河系中普遍存在的宇宙線電子，揭示宇宙線的起源與傳播過程，同時(shí)探測銀河系電離氣體云的分布。在銀河系之外，射電星系的輻射往往來自中心大質(zhì)量黑洞活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噴流。這些噴流逐漸冷卻，其輻射頻率也逐漸降低，因此低頻觀測還可能看到更古老的噴流，從而加深對(duì)黑洞活動(dòng)的認(rèn)識(shí)。

　　更激動(dòng)人心的可能性，是用低頻射電探測儀觀測探索宇宙大爆炸結(jié)束后的黑暗時(shí)代，以及此后第一代恒星形成時(shí)的宇宙黎明。此前，美國EDGES實(shí)驗(yàn)在78兆赫茲頻段發(fā)現(xiàn)了一個(gè)相當(dāng)強(qiáng)的吸收譜，這有可能是宇宙黎明產(chǎn)生的，但與標(biāo)準(zhǔn)理論模型相差很大，因此引起很大爭議。如果能在純凈的電磁環(huán)境中進(jìn)行這種觀測，將有助于提升實(shí)驗(yàn)的精度。