由SETI研究所制作
2024年4月14日薛定谔盆地投影的L-CAM1视场
信用:AstronetX SETI研究所与路易斯安那州立大学(LSU)和密西西比州州立大学(MSU)合作，帮助学生为AstronetX PBC的第一台月球照相机(L-CAM 1)设计科学项目
科学项目计划由戈登和贝蒂·摩尔基金会对AstronetX的资助
LSU的国家科学基金会(NSF)本科生研究经验(REU)项目为学生的参与提供了额外的资助
L-CAM1将捕捉图像，用于天体物理学、行星科学和行星防御的研究
博士；医生
SETI研究所的资深行星天文学家弗兰克·马奇斯领导了SETI研究所的参与
除了马奇斯博士
泰伯塔·博伊健(LSU)和博士领导着科学团队
马修·佩妮和博士
安吉尔·坦纳(MSU)
“为了制定最佳计划，我们的学生团队首先需要创建月球天空部分的模拟，L-CAM1将在任务的多个月球日期间看到，作为确定可见天体物理和天文目标的一种方式
L-CAM1将提供的独特优势之一是可以观察到单个受试者的不间断持续时间，”Marchis说
“L-CAM1科学计划太阳系部分的下一步是确定将穿过我们视野的主带中的小行星数量
" 基于对月球观测站的益处和局限性的理解，学生们为观测项目开发了两个科学案例: 改善先前已知系外行星的特征:当一颗在轨道上运行的系外行星短暂经过恒星前方时，天基观测可以对母星亮度变化进行高精度测量
对于大型系外行星来说，亮度变化可以是百分之几，对于与地球大小相似的岩石系外行星来说，亮度变化可以降到百万分之100以下
在一个月历日(~14个地球日)期间连续工作，L-CAM1数据将有长时间不间断的系外行星凌日事件观测序列
这些长时间的观测序列将使科学家能够瞄准特定的系统，并捕获新的数据，这些数据可用于确定系外行星及其宿主恒星的属性
小行星观测和特征描述:在多月日任务期间，L-CAM1将观测到大约200颗小行星，包括每月大约一颗近地小行星(NEA)
月面长度和月面提供的稳定平台相结合，将能够进行精确的天体测量(位置)和光度测量(亮度)观测，以确定这些小型太阳系天体的物理特性和轨道
LSU物理学和天文学助理教授博雅健说:“给职业生涯早期的学生机会设计一个前沿的、基于空间的科学项目，该项目将在月球表面运行，这是一个支持未来领先的天文学家和天体物理学家进步的极好而独特的机会。”
“从头开始规划科学项目也带来了许多挑战，学生们在职业生涯的早期通常不会接触到这些挑战
" 学生体验 天文望远镜L-CAM 1的渲染
信用:AstronetX “一些具体的数据分析是根据类型和可观测性对目标进行分类，包括有机会连续观察近地小行星的光曲线，这样我们就可以用新的方式来表征它们，”彼得·桑塔纳说，他是L-CAM1学生科学小组的成员，在SETI研究所工作，是他们REU计划的一部分
“当我们从地球上观察时，确实受到时间、天气和其他条件的限制，我们预计能够连续观察一些目标长达100个小时
这是地面和近地轨道望远镜通常做不到的
" “在L-CAM上工作对我来说是梦想成真
我从13岁开始就是天文学家，现在我正在为月球表面望远镜开发科学项目，”在LSU学习的L-CAM1学生科学团队成员Farzaneh Zohrabi说
“我们计划用L-CAM做的一件独特的事情是对附近的明亮恒星及其系外行星进行精确测量
由于大气和饱和度的限制，在地球上使用地面望远镜是不容易做到的
" 恒星和小行星的长时间和精确的光曲线可能能够探测到围绕系外行星运行的系外卫星或围绕其宿主小行星运行的卫星
由L-CAM捕获的凌日系外行星的光曲线也可以探测到一种被称为“凌日时间变化”的现象，这种现象是由于围绕被观察的主星运行的其他物体的引力牵引而发生的
使用L-CAM1的科学家同样能够在更长的时间内研究近地小行星的光曲线，以更好地表征轨道参数和旋转自旋，为先进的三维建模做出贡献，并识别过境小行星卫星
在科林学院学习的L-CAM1学生科学小组成员Carol Miu说:“由于我的数据科学背景，我面临的最初挑战是思考如何绘制所有已知的系外行星及其宿主的地图，以便确定哪些将从L-CAM1的着陆点上消失。”
“我写了一个脚本，使用了stellarium天文馆(Stellarium
以确定在特定时间哪些恒星和已知系外行星会出现在我们的计划视野中，并将结果与美国宇航局的系外行星档案数据进行匹配，以确定轨道周期和我们的候选目标列表
" “我的重点开始于通过使用Stellarium天文馆和其他软件模拟夜空来确定我们应该看哪里
这使我们能够将候选宿主恒星和系外行星的列表放在一起进行观察，”在LSU学习的L-CAM1学生科学团队成员康纳·朗之万说
“最近，我开始确定近地小行星的可观测性
这包括确定L-CAM在特定时间的视野，并将其与可观察的特定小行星进行匹配
" 在选择了最初的科学目标后，该团队考虑了L-CAM1的替代任务时间表和着陆地点，需要进行额外的分析来修改目标列表
团队能够退后一步，考虑如何在最大限度地减少返工的同时，高效地设计程序变更或多任务程序
学生团队还必须开发一种受从月球到地球传输限制的数据采集策略，以便进行分析
“左旋凸轮有几个优点
与用于深空科学的地面望远镜相比，月球表面缺乏大气，这将提供更高水平的精度，由于为期两周的农历日，将有更长的连续观测窗口，我们将能够观察到比从地球更靠近太阳的区域。”
乔纳斯·克吕特，在LSU学习的L-CAM1学生科学团队成员
“然而，我们的观测和数据战略带来了挑战
因为从L-CAM到地球的数据传输是有限的，我们需要确定我们需要多少关于恒星和小行星的数据才能完全表征它们
这包括曝光时间、大小限制以及进行科学研究需要多少像素
"
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