V zadnjem mesecu je približno pol ducata precej velikih asteroidov zasijalo v bližini našega domačega planeta in v enem primeru povzročilo znatno škodo in materialno škodo brez opozorila - prikazovala je skrite grozeče nevarnosti zaradi slabega odnosa do odkrivanja asteroidov in planetarne obrambe.
Zdaj v naključnem časovnem naključju NASA financira eksperimentalni niz za radarsko odkrivanje asteroidov imenovan "KaBOOM", ki bo morda nekega dne pomagal preprečiti Zemljin prekrasen Ka-boom - in ki sem ga prejšnji teden iz prve roke pregledal v vesoljskem centru Kennedy (KSC ) po blastofu SpaceX Falcon 9 za ISS.
"KaBOOM dela evolucijske korake k revolucionarni sposobnosti," je v ekskluzivnem intervjuju za Space Magazine dejal dr. Barry Geldzahler, glavni znanstvenik s sedežem NASA.
Če bo uspešen, bo KaBOOM služil kot uvod v ameriško nacionalno radarsko napravo in pomagal prispevati k morebitnemu planetarnemu obrambnemu sistemu ob okolju Zemlje (NEO), da se prepreči smrt Zemlje.
"Omogočil nam bo doseganje cilja, da bi asteroide spremljali dlje, kot lahko danes."
Najprej nekaj ozadja - Ta konec tedna se je vesoljski kamen velikosti mestnega bloka zavihtel mimo Zemlje na razdalji, ki je le 2,5-krat večja od naše Lune. Asteroid, ki so ga poimenovali 2013 ET, je omembe vreden, ker je bil 3. marca pred nekaj dnevi popolnoma neodkrit in meri v premeru približno 460 čevljev.
Leto 2013 ET sledi za petami ruskega meteorja 15. februarja, ki je eksplodiral silovito brez predhodnega opozorila in poškodoval več kot 1200 ljudi v istem dnevu, ko je Asteroid 2012 DA 14 zmeril mimo Zemlje komaj 17.000 milj nad površino - komajda bičkov astronomsko gledano .
Če bi kateri od teh močnih asteroidov dejansko prizadel mesta ali druga poseljena območja, bi bila smrtna žrtev in opustošenje popolnoma katastrofalna - potencialno na stotine milijard dolarjev!
Skupaj je ta izpuščaj neprijetno blizu letečih asteroidov budni klic za bistveno izboljšan sistem odkrivanja in zgodnjega opozarjanja asteroidov. KaBOOM je ključni korak na poti do teh opozorilnih ciljev na asteroid.
„KaBOOM“ - kratica pomeni „Projekt opazovanja in spremljanja objektov Ka-Band“ - je nov testni radarski niz za preizkusno dno, namenjen razvoju tehnik, potrebnih za sledenje in karakterizacijo bližnjih zemeljskih objektov (NEO) na veliko nadaljnjih razdaljah in veliko višjih ločljivost, kot je trenutno na voljo.
„Namen KaBOOM-a je„ dokaz koncepta “z uporabo skladnega nizanja navzgornje povezave treh široko razmaknjenih anten na visoki frekvenci; Ka pas - 30 GHz, «mi je povedal glavni znanstvenik KaBOOM Geldzahler.
Trenutno niz KaBOOM sestavlja trialo 12 metrov široke radarske antene, razmaknjene 60 metrov narazen - njihova namestitev je bila pravkar zaključena konec februarja na oddaljenem mestu v KSC v bližini napadalnega močvirja.
Niz sem obiskal le nekaj dni po sestavljanju in postavitvi reflektorjev z Michaelom Millerjem, vodjem projekta KaBOOM vesoljskega centra. "Ka Band ponuja večjo ločljivost s krajšimi valovnimi dolžinami za slikanje manjših vesoljskih predmetov, kot so NEO in vesoljski odpadki."
"Več ko boste izvedeli o NEO, bolj boste lahko reagirali."
"To je majhen prikaz testne postelje, ki dokazuje koncept, najprej v pasu X in nato v zasedbi Ka," je pojasnil Miller. "Poskus bo trajal približno dve do tri leta."
Miller je pokazal, kako so antene pomične in jih je mogoče enostavno premikati v različne smeri po želji.
„Koncept KaBOOM je podoben kot pri običajnih faznih nizih, vendar v tem primeru namesto antenskih elementov ločenih z 1 valovno dolžino [1 cm] ločimo s ~ 6000 valovnih dolžin. Poleg tega želimo v realnem času popraviti atmosferski utrip, «mi je povedal Geldzahler.
Zakaj so potrebne velike antene?
"Razlog, da uporabljamo velike antene, je, da pošiljamo močnejše radarske signale za sledenje in karakterizacijo asteroidov dlje, kot lahko danes. Določiti želimo njihovo velikost, obliko, spin in poroznost površine; gre za ohlapno aglomeracijo kamenčkov? sestavljen iz trdnega železa? itd. "
Takšni podatki o fizikalni karakterizaciji bi bili absolutno neprecenljivi pri določanju sil, potrebnih za izvajanje strategije odklona asteroida v primeru nujne potrebe.
Kako se KaBOOM primerja z obstoječimi radarji NEO glede na razdaljo in ločljivost?
"Trenutno na NASA-in 70-metrski anteni Goldstone v Kaliforniji lahko sledimo predmetu, ki je oddaljen približno 0,1 AU [1 astronomska enota je povprečna razdalja med Zemljo in soncem, 93 milijonov milj, torej 0,1 AU je približno 9 milijonov milj] . Radi bi spremljali predmete, ki so oddaljeni 0,5 AU ali več, morda 1 AU. "
"Poleg tega je ločljivost, ki jo je mogoče doseči z Goldstoneom, v najboljšem primeru 400 cm v smeri vzdolž vidne črte predmeta. V skupini Ka bi to morali zmanjšati na 5 cm - to je 80-krat bolje! "
"Na koncu želimo radarski sistem velike moči in visoke ločljivosti," je pojasnil Geldzahler.
Druga pomembna prednost v primerjavi z Goldstoneom je ta, da bi bil radarski niz Ka namenjen 24/7 za sledenje in označevanje NEO-jevih in orbitalnih naplavin, je pojasnil Miller.
Goldstone je na voljo le približno 2 do 3% časa, saj je močno vključen v številne druge aplikacije, vključno s planetarnimi misijami v globokih vesoljih, kot so Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager itd.
Miller pravi, da je čas Gold dragocen, ki na dan komunicira s približno 100 vesoljskimi plovili.
"Če / ko bo dokaz koncepta uspešen, potem si lahko zamislimo vrsto mnogo več elementov, ki nam bodo omogočili, da bomo dosegli cilj sledenja asteroidov dlje, kot lahko danes," je pojasnil Geldzahler.
Radarski sistem z visoko močjo in visoko ločljivostjo lahko določi orbite NEO približno 100.000 krat natančneje, kot je mogoče optično.
Torej - kakšne bodo posledice za planetarno obrambo?
"Če lahko sledimo asteroidom, ki so oddaljeni do 0,5 AU namesto 0,1 AU, lahko sledimo veliko več, kot lahko sledimo danes."
"Tako bomo imeli boljše možnosti za iskanje potencialno nevarnih asteroidov."
"Če bi ugotovili, da bi NEO lahko udaril na Zemljo, bi NASA in drugi raziskovali načine, kako ublažiti potencialno nevarnost," mi je dejal Geldzahler.
Kaboomova prva luč je na sporedu konec marca 2013.
Več v 2. delu
