近期多国科研团队联合推进的“CosmoCube”深空探测任务取得重要进展，相关研究成果刊发于《自然·天文学》期刊。这款体型仅相当于小型行李箱的微型卫星，计划依托月球背面的绝佳观测条件，捕捉宇宙诞生初期的微弱信号，破解首批恒星诞生前的宇宙演化终极谜题。
在宇宙大爆炸后、首批恒星通过核聚变点亮宇宙前，存在一段尚未被人类探测、研究的关键过渡时期。这一时期会产生专属的氢原子21厘米线微弱电磁信号，是还原早期宇宙原貌的核心依据，但该信号自始至终未被人类直接捕获。此次“CosmoCube”任务的核心目标，就是精准捕捉这一远古宇宙“低语”，填补宇宙早期演化研究的空白。
科学家表示，地面观测设备完全无法实现该远古信号的探测。距今135亿年的21厘米线信号，会被地球电离层直接阻隔专属频率，同时地面调频广播、卫星通信、各类电信设备产生的电磁干扰，会彻底淹没极其微弱的宇宙原始信号，让地面观测毫无可行性。
而月球背面为此次探测提供了独一无二的天然优质环境，可完全屏蔽所有地球电磁噪声。按照任务轨道规划，“CosmoCube”卫星绕月飞行一圈约两小时，其中有40分钟左右完全处于月球背面，全程隔绝地球电磁干扰，为微弱信号捕捉提供纯净的观测条件。
根据任务方案，卫星将开展为期两年的在轨探测，累计观测时长可达1000小时，系统采集宇宙最后一个未被探索时期的核心数据，助力科学界厘清宇宙从黑暗空旷的初始状态，逐步演化成如今复杂星系结构的完整过程。
除探索宇宙早期演化规律外，该任务还将为暗物质研究提供关键突破口。作为维系星系稳定结构的核心神秘力量，暗物质的形成与作用机制一直是天文领域重大谜题。科研团队将通过21厘米线信号数据，推演早期宇宙中暗物质如何引导氢气体聚集汇聚，最终催生第一批恒星、星系的形成与演化。为适配探测需求，这颗微型卫星将工作在10MHz—50MHz的极低频率区间，覆盖地面望远镜无法触及的观测频段。月球背面同时解决了电磁屏蔽、全天空观测视野两大核心难题，是目前唯一可实现该类深空探测的理想点位。
在轨作业阶段，卫星将展开轻量化高灵敏无线电天线，并通过多组内置参考源交替校准，消除自身电子设备运行产生的漂移与噪声。观测数据回传地球后，科研团队将逐层剔除银河系前景辐射、设备残余干扰，精准提纯有效的早期宇宙信号数据。
据悉，“CosmoCube”卫星计划5年内发射升空。该任务依托紧凑、低成本的微卫星平台，突破了传统深空探测的技术局限，能够窥探人类现有观测手段无法触及的宇宙最远古区域，有望一举解开宇宙早期演化与暗物质相关的多项核心谜题。