在月球上建立一個天文臺——日本國立天文臺（NAOJ）和宇宙航空研究開發機構（JAXA）的研究人員正在爲實施這一目標展開研究。這個月球天文臺將排列超過100座天線，用於檢測地球上難以觀測到的廣播無線電頻率。目標是到2050年左右，爲宇宙論的證明和發現人類能夠居住的系外行星等做出貢獻。
隨着月球表面開發的推進，天文臺的設置也開始討論（供圖：JAXA）
研究表明月球可能蘊藏着水資源，因此作爲人類居住和向火星等移居的立足點而備受關注。
美國主導的載人探月計劃「阿爾忒彌斯」已經起動，日本也宣佈將參與該計劃。
在人類的月球探測活動中，在科學領域期待取得成果的是在月球上進行的天文觀測。日本政府制定的太空開發基本方針——宇宙基本計劃中明確表示要推動月球天文臺的建立。
月球天文臺的觀測物件爲頻率低於50兆赫（MHz）的、被稱爲「米波（特高頻）」的廣播無線電，其波長比可見光和紅外線更長。在地面上，由於大氣層上部的電離層的影響，以及電視、手機等設備發出的廣播無線電噪音，很難觀測到這一波長範圍内的廣播無線電。
如果能在月球背面進行觀測，就能克服在地面觀測時遇到的課題。懸浮在宇宙中的太空望遠鏡上難以安裝的大型設備，在月球表面上也可以安裝。
透過觀測米波可以瞭解到什麼呢？首先，將有可能捕捉到恆星和銀河形成之前的「宇宙黑暗時代」，來自太空中充滿的氫發出的訊號，併爲宇宙大爆炸等宇宙論提供證據。
另外，還有可能在太陽系外的行星上捕捉到表明存在磁場的極光。因磁場具有反彈來自宇宙的射線的作用，所以磁場被認爲是尋找存在生命行星的關鍵。
爲了實施觀測，日本的研究團隊正在推進採用約5米長的金屬直線狀天線的月球天文臺計劃——「TSUKUYOMI」（讀月）。
提出該計劃的日本國立天文臺的井口聖教授表示：「我們正在花時間驗證可以在月球表面實施的功能」。月球天文臺的開發成本還在估算中，但預計總額將達到數百億日元。
試金石是計劃於2028年～2030年發射的2座天線，將透過在月球表面的實際運用，確定望遠鏡的基本設計。在2030年代，將設置超過10座天線，可以進行正式的觀測，並獲得宇宙大爆炸等的證據，爲宇宙論的論證鋪平道路。2040年代的目標是將數量增加至100座以上，提高觀測精度，獲得支撐宇宙論的成果。
在尋找可居住行星時，與其他望遠鏡的結合觀測非常重要。美國國家航空太空局 (NASA) 計劃在2040年代運行下一代太空望遠鏡——「宜居世界天文臺（HWO）」，作爲2022年開始營運的太空望遠鏡「詹姆斯·韋伯 (JWST)」的後繼機型。由於HWO可覆蓋紫外線和可見光等短波長，月球天文臺可以起到這個太空望遠鏡的補充作用。
與他國合作是實施目標的關鍵
月球天文臺的實施不僅需要設計和開發天線，還需要開發支援安裝和運行的技術。
國立天文臺的井口教授指出：「比起隨意設置每座天線，按照理論位置進行配置將更利於提高觀測精度」。而實施這一目標的關鍵是建立能夠在月球表面的目標點着陸的「精確着陸」技術。
2024年1月20日，JAXA將嘗試無人偵檢器「SLIM」登陸月球，如果成功，將成爲世界上第五個登陸月球的國家。此前月球表面着陸的誤差爲幾公里到十幾公里，但SLIM可以將誤差控制在半徑100米之内。
如何爲100多座天線建立通訊環境也是一大課題。由於天文臺安裝在月球背面，相比正面更爲費力。在繞月軌道上，除了負責與地球通訊的人造人造衛星外，可能還需要部署接力用中繼人造衛星。
獨自設計和營運月球天文臺難度較大。在明確日本的優勢的同時，積極導入其他國家的智慧和基礎設施不可或缺。
日文：川原聰史、《日經產業新聞》、2024/1/12
中文：JST客觀日本編輯部
