Изображение лунного кратера Тихо, полученное радаром с синтезированной апертурой, с детализацией 5-метрового разрешения. Фото: Raytheon Technologies.
Как люди могут защитить Землю от «разрушительных ударов астероидов и комет»? По данным Национальных академий и их Десятилетнего исследования планетологии и астробиологии 2023-2032 годов, наземные астрономические радиолокационные системы будут играть «уникальную роль» в планетарной защите.
В настоящее время в мире существует только одна система, концентрирующаяся на этих усилиях, — радар солнечной системы НАСА Голдстоун, входящий в сеть Deep Space Network (DSN). Однако новая концепция инструмента Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) под названием система RADAR следующего поколения (ngRADAR) будет использовать телескоп Грин-Бэнк (GBT) Национального научного фонда и другие текущие и будущие средства для расширения этих возможностей.
«Есть множество применений для будущего радара: от существенного расширения наших знаний о Солнечной системе до информирования о будущих космических полетах роботов и экипажей и определения характеристик опасных объектов, которые подлетают слишком близко к Земле», — делится Тони Бизли, директор NRAO.
В субботу, 17 февраля, ученые продемонстрируют последние результаты, полученные с помощью наземных радиолокационных систем, на ежегодной конференции Американской ассоциации содействия развитию науки в Денвере, штат Колорадо.
«NRAO при поддержке Национального научного фонда и под надзором Associated Universities, Inc. имеет долгую историю использования радаров для дальнейшего понимания Вселенной. Совсем недавно GBT помог подтвердить успех миссии НАСА DART, первой проверить, смогут ли люди успешно изменить траекторию астероида», — говорит ученый NRAO и директор проекта ngRADAR Патрик Тейлор.
GBT — крупнейший в мире полностью управляемый радиотелескоп. Маневренность 100-метровой тарелки позволяет ему наблюдать 85 процентов небесной сферы, что позволяет ему быстро отслеживать объекты в поле зрения.
Тейлор добавляет: «При поддержке Raytheon Technologies пилотные испытания ngRADAR на GBT — с использованием маломощного передатчика с меньшей выходной мощностью, чем стандартная микроволновая печь — позволили получить изображения Луны с самым высоким разрешением, когда-либо полученные с Земли. Представьте себе, что нам не помешал бы более мощный передатчик».
Среди ученых, делящихся своими результатами в AAAS, — Эдгард Г. Ривера-Валентин из Лаборатории прикладной физики Джона Хопкинса и Марина Брозович из Лаборатории реактивного движения НАСА, которая управляет Голдстоуном и DSN. Добавляет Брозович: «Общественность может быть удивлена, узнав, что технология, которую мы используем в нашем нынешнем радаре в Голдстоуне, не сильно изменилась со времен Второй мировой войны».
«99% наших наблюдений мы передаем и принимаем с помощью этой одной антенны. Новые конструкции радиолокационных передатчиков, такие как ngRADAR на GBT, потенциально могут значительно увеличить выходную мощность и ширину полосы сигнала, позволяя получать изображения с еще более высоким разрешением. также создаст масштабируемую и более надежную систему за счет использования массивов телескопов для увеличения площади сбора».
«NRAO — идеальная организация для руководства этими усилиями, поскольку у нас есть инструменты для приема радиолокационных сигналов, как это сделала система Very Long Baseline Array в нашем пилотном проекте ngRADAR», — объясняет Брайан Кент, ученый NRAO и директор по научным коммуникациям, который координировал презентация на AAAS: «Установки будущего, такие как Very Large Array следующего поколения в качестве приемника, создадут мощную комбинацию для планетарной науки».
Как наземный астрономический радар расширяет наше понимание Вселенной? Позволив нам изучить нашу ближайшую солнечную систему и все, что в ней, в беспрецедентных подробностях. Радар может выявить поверхность и древнюю геологию планет и их спутников, позволяя нам проследить их эволюцию.
Он также может определять местоположение, размер и скорость потенциально опасных околоземных объектов, таких как кометы или астероиды. Достижения в области астрономических радаров открывают новые возможности, возобновляют инвестиции и интерес к совместному сотрудничеству промышленности и научного сообщества как междисциплинарному предприятию.
Информация от: Обсерваторией Грин Бэнк
