За прошедший месяц около полудюжины довольно крупных астероидов окружили нашу родную планету и в одном случае нанесли существенные травмы и материальный ущерб без предупреждения - демонстрация скрытой скрытой опасности от небрежного отношения к обнаружению астероидов и планетарной защите.
В настоящее время, по случайному совпадению сроков, НАСА финансирует экспериментальный радиолокационный блок обнаружения астероидов под названием «KaBOOM», который может однажды помочь сорвать безвременный Ка-бум Земли - и который я лично проверил на прошлой неделе в Космическом центре им. Кеннеди (KSC). ), после запуска SpaceX Falcon 9 для МКС.
«KaBOOM делает эволюционные шаги в направлении революционных возможностей», - сказал доктор Барри Гелдзалер, главный научный сотрудник KaBOOM в штаб-квартире НАСА, в эксклюзивном интервью журналу Space Magazine.
В случае успеха KaBOOM послужит прелюдией к американскому национальному радиолокационному объекту и поможет внести вклад в возможную систему планетарной защиты околоземного объекта (NEO), чтобы предотвратить гибель Земли.
«Это позволит нам достичь цели отслеживания астероидов дальше, чем мы можем сегодня».
Сначала немного предыстории - в эти выходные космическая скала размером с городской квартал проносилась мимо Земли на расстоянии всего в 2,5 раза больше расстояния до нашей Луны. Астероид, получивший название ET 2013 года, заслуживает внимания, потому что он оставался совершенно незамеченным до нескольких дней до 3 марта и имеет диаметр около 460 футов (140 метров).
2013 ET следует близко по пятам российского метеора 15 февраля, который сильно взорвался без предварительного предупреждения и ранил более 1200 человек в тот же день, когда Asteroid 2012 DA 14 пролетел над Землей всего в 17 000 миль над поверхностью - едва ли это астрономически говорящий урок ,
Если бы какой-нибудь из этих крупных астероидов действительно повлиял на города или другие населенные пункты, число погибших и разрушения были бы абсолютно катастрофическими - потенциально сотни миллиардов долларов!
Взятые вместе, эта сыпь неудобно близко расположенных астероидов является тревожным сигналом для значительно улучшенного обнаружения астероидов и системы раннего предупреждения. KaBOOM делает ключевой шаг на пути к этим целям предупреждения об астероидах.
«KaBOOM» - аббревиатура расшифровывается как «Проект наблюдения и мониторинга объектов Ka-диапазона» - это новая демонстрационная радиолокационная станция испытательного стенда, нацеленная на разработку методов, необходимых для отслеживания и определения характеристик объектов на околоземной орбите (NEO) на гораздо больших расстояниях и гораздо выше разрешение, чем в настоящее время доступно.
«Цель KaBOOM - быть« доказательством концепции », используя когерентное размещение восходящей линии связи трех широко разнесенных антенн на высокой частоте; Ka band - 30 ГГц », - сказал мне главный научный сотрудник KaBOOM Гельдзахлер.
В настоящее время массив KaBOOM состоит из трех радиолокационных антенн шириной 12 метров, расположенных на расстоянии 60 метров друг от друга, установка которых была завершена только в конце февраля на удаленном участке в KSC возле болота, зараженного аллигатором.
Я посетил массив всего через несколько дней после сборки и монтажа отражателей вместе с Майклом Миллером, руководителем проекта KaBOOM в Космическом центре Кеннеди. «Ka Band предлагает более высокое разрешение с более короткими длинами волн для изображения небольших космических объектов, таких как NEO и космический мусор».
«Чем больше вы узнаете о NEO, тем больше вы сможете реагировать».
«Это небольшая демонстрационная тестовая площадка, чтобы доказать концепцию, сначала в X-диапазоне, а затем в Ka-диапазоне», - пояснил Миллер. «Эксперимент продлится около двух-трех лет».
Миллер показал, как антенны тарелки подвижны и могут быть легко повернуты в разные стороны по желанию.
«Концепция KaBOOM похожа на концепцию обычных фазированных решеток, но в этом случае вместо элементов антенны, разделенных на ~ 1 длину волны [1 см], они разделяются на ~ 6000 длин волны. Кроме того, мы хотим исправить атмосферное мерцание в реальном времени », - сказал мне Гельдзалер.
Зачем нужны большие антенны?
«Причина, по которой мы используем большие антенны, состоит в том, чтобы посылать более мощные радиолокационные сигналы для отслеживания и определения характеристик астероидов дальше, чем мы можем сегодня. Мы хотим определить их размер, форму, спин и пористость поверхности; это рыхлая агломерация гальки? состоит из твердого железа? так далее."
Такие данные физической характеристики были бы абсолютно неоценимы при определении сил, необходимых для реализации стратегии отклонения астероида в случае возникновения срочной необходимости.
Как KaBOOM сравнивает и улучшает существующие радары NEO с точки зрения расстояния и разрешения?
«В настоящее время на 70-метровой антенне НАСА в Голдстоуне в Калифорнии мы можем отслеживать объект, расстояние до которого составляет около 0,1 а.е. [1 астрономическая единица - это среднее расстояние между Землей и Солнцем, 93 миллиона миль, поэтому 0,1 а.е. составляет ~ 9 миллионов миль]. , Мы хотели бы отслеживать объекты на расстоянии 0,5 а.е. или более, возможно, 1 а.е. ».
«Кроме того, разрешение, достижимое с Голдстоуном, составляет в лучшем случае 400 см в направлении вдоль линии обзора к объекту. В Ka band мы можем уменьшить это до 5 см - это в 80 раз лучше! »
«В конце концов, нам нужна высокопроизводительная радарная система высокого разрешения», - пояснил Гелдзалер.
Миллер пояснил, что еще одно существенное преимущество по сравнению с Голдстоуном состоит в том, что радиолокационная решетка Ка будет круглосуточно выделяться для отслеживания и определения характеристик космических аппаратов и космического мусора.
Голдстоун доступен только примерно от 2 до 3% времени, так как он активно участвует во многих других приложениях, включая миссии в дальнем космосе, такие как Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager и т. Д.
«Время драгоценно» в Голдстоуне, который общается со 100 космическими аппаратами в день, говорит Миллер.
«Если / когда доказательство концепции окажется успешным, то мы можем представить множество других элементов, которые позволят нам достичь цели отслеживания астероидов дальше, чем мы можем сегодня», - пояснил Гельдзалер.
Радарная система высокой мощности с высоким разрешением может определять орбиты NEO примерно в 100 000 раз точнее, чем это может быть сделано оптически.
Итак, каковы последствия для Планетарной обороны?
«Если мы сможем отследить астероиды до 0,5 а.е., а не до 0,1 а.е., мы сможем отследить гораздо больше, чем можем отследить сегодня».
«Это даст нам больше шансов найти потенциально опасные астероиды».
«Если мы обнаружим, что NEO может поразить Землю, НАСА и другие исследуют способы смягчения потенциальной опасности», - сказал мне Гельдзалер.
«Первый свет» Kaboom запланирован на конец марта 2013 года.
Больше в части 2
