Za posledný mesiac sa okolo našej domovskej planéty zaútočilo asi pol tucta pomerne veľkých asteroidov a v jednom prípade spôsobili značné zranenia a škody na majetku bez predchádzajúceho varovania - ukázali skryté nebezpečia, ktoré skrývajú pred nevýraznými postojmi k detekcii asteroidov a planetárnej obrane.
NASA teraz, vo svedomitej zhode načasovania, financuje experimentálne asteroidové radarové detekčné pole s názvom „KaBOOM“, ktoré môže jedného dňa pomôcť prekonať predčasný Ka-rozmach Zeme - a ktoré som minulý týždeň skontroloval z prvej ruky v Kennedyho vesmírnom stredisku (KSC) ) po výbuchu SpaceX Falcon 9 pre ISS.
„KaBOOM podniká vývojové kroky smerom k revolučným schopnostiam,“ uviedol Dr. Barry Geldzahler, hlavný vedec KaBOOM z ústredia NASA, v exkluzívnom rozhovore s časopisom Space Magazine.
Ak bude úspešný, bude KaBOOM slúžiť ako predohra k americkému národnému radarovému zariadeniu a pomôže prispieť k prípadnému planetárnemu obrannému systému blízkych pozemských objektov (NEO) na odvrátenie zániku Zeme.
„Umožní nám to dosiahnuť cieľ, ktorým je sledovanie asteroidov ďalej, než je možné dnes.“
Prvé nejaké pozadie - Tento víkend vesmírna skala veľkosti mestského bloku vybuchla okolo Zeme vo vzdialenosti len 2,5 násobku vzdialenosti od nášho Mesiaca. Asteroid, ktorý sa nazýva 2013 ET, je pozoruhodný, pretože úplne nezistený zostal až niekoľko dní vopred 3. marca a meria v priemere asi 460 stôp (140 metrov).
2013 ET nasleduje blízko na päte 15. februára ruského meteoru, ktorý prudko explodoval bez predchádzajúceho varovania a zranil viac ako 1200 ľudí v ten istý deň, keď Asteroid 2012 DA 14 priblížil Zem len sotva 17 000 míľ nad povrchom - sotva fúzy astronomicky hovoriace ,
Keby ktorýkoľvek z týchto robustných asteroidov skutočne zasiahol mestá alebo iné obývané oblasti, počet obetí a devastácia by boli úplne katastrofické - potenciálne stovky miliárd dolárov!
Súhrnne možno povedať, že táto vyrážka nepríjemných prelietnutí asteroidov je budíčkom pre významne vylepšenú detekciu asteroidov a systém včasného varovania. KaBOOM robí kľúčový krok na ceste k týmto výstražným cieľom asteroidov.
„KaBOOM“ - skratka pre „Projekt pozorovania a monitorovania objektov Ka-Band“ - je nové demonštračné radarové pole na skúšobnom lôžku zamerané na vývoj techník potrebných na sledovanie a charakterizáciu objektov blízkej Zeme (NEO) na oveľa väčšie vzdialenosti a ďaleko vyššie. rozlíšenie, ako je momentálne k dispozícii.
„Účelom KaBOOM je byť„ dôkazom konceptu “, ktorý využíva koherentné uplinkové usporiadanie troch široko rozmiestnených antén pri vysokej frekvencii; Ka pásmo - 30 GHz, “povedal mi hlavný vedec KaBOOM Geldzahler.
V súčasnosti sa pole KaBOOM skladá z trojice radarových antén širokých 12 metrov, ktoré sú od seba vzdialené 60 metrov - ktorých inštalácia bola dokončená koncom februára na vzdialenom mieste v KSC v blízkosti močiara zamoreného aligátormi.
Navštívil som pole hneď niekoľko dní potom, čo boli reflektory zostavené a postavené, s Michaelom Millerom, projektovým manažérom KaBOOM v Kennedyho vesmírnom stredisku. „Ka Band ponúka väčšie rozlíšenie s kratšími vlnovými dĺžkami na zobrazenie menších vesmírnych objektov, ako sú NEO a vesmírne trosky.“
"Čím viac sa dozviete o NEO, tým viac budete môcť reagovať."
"Toto je malá demonštrácia na skúšobnom lôžku, ktorá preukáže tento koncept, najskôr v pásme X a potom v pásme Ka," vysvetlil Miller. "Experiment potrvá dva až tri roky."
Miller ukázal, ako sú antény misky pohyblivé a môžu sa podľa potreby ľahko otočiť do rôznych smerov.
„Koncepcia KaBOOM je podobná ako v prípade bežných fázovaných polí, ale v tomto prípade sú anténne prvky oddelené ~ 1 vlnovou dĺžkou [1 cm] namiesto ~ 6 vlnových dĺžok. Okrem toho sa chceme v reálnom čase korigovať na atmosférické žiarenie, “povedal mi Geldzahler.
Prečo sú potrebné veľké antény?
„Dôvodom, prečo používame veľké antény, je vysielať výkonnejšie radarové signály na sledovanie a charakterizáciu asteroidov ďalej ako dnes. Chceme určiť ich veľkosť, tvar, rotáciu a povrchovú pórovitosť; je to voľná aglomerácia kamienkov? zložené z pevného železa? atď."
Takéto údaje o fyzickej charakterizácii by boli absolútne neoceniteľné pri určovaní síl potrebných na vykonávanie stratégie vychyľovania asteroidov v prípade naliehavej potreby.
Ako KaBOOM porovnáva a vylepšuje existujúce NEO radary z hľadiska vzdialenosti a rozlíšenia?
„V súčasnosti na kalifornskej 70 metrovej anténe NASA¹ Goldstone môžeme sledovať objekt vzdialený asi 0,1 AU [1 astronomická jednotka je priemerná vzdialenosť medzi Zemou a Slnkom 93 miliónov míľ, takže 0,1 AU je ~ 9 miliónov míľ] , Radi by sme sledovali objekty vo vzdialenosti 0,5 AU alebo viac, pravdepodobne 1 AU. “
„Rozlíšenie dosiahnuteľné pomocou Goldstonu je navyše maximálne 400 cm v smere pozdĺž priamky pohľadu na objekt. V pásme Ka by sme to mali mať možnosť znížiť na 5 cm - to je 80-krát lepšie! “
"Nakoniec chceme vysoko výkonný radarový systém s vysokým rozlíšením," vysvetlil Geldzahler.
Ďalšou významnou výhodou v porovnaní s Goldstonom je to, že radar Ka sa bude venovať 24/7 na sledovanie a charakterizáciu NEO a orbitálnych úlomkov, vysvetlil Miller.
Goldstone je k dispozícii iba asi 2 až 3% času, pretože sa intenzívne zapája do mnohých ďalších aplikácií vrátane vesmírnych vesmírnych misií, ako sú zvedavosť, Cassini, Deep Impact, Voyager atď.
„Čas je vzácny“ v Goldstone - ktorý komunikuje s približne 100 kozmickými loďami denne, hovorí Miller.
„Ak je dôkaz koncepcie úspešný, môžeme si predstaviť celý rad ďalších prvkov, ktoré nám umožnia dosiahnuť cieľ sledovania asteroidov ďalej, ako je to dnes,“ spresnil Geldzahler.
Vysokovýkonný radarový systém s vysokým rozlíšením dokáže určiť dráhu NEO asi 100 000-krát presnejšie, ako je možné opticky.
Aké sú teda dôsledky pre Planetárnu obranu?
„Ak dokážeme sledovať asteroidy, ktoré sú až do 0,5 AU a nie 0,1 AU, môžeme sledovať omnoho viac, ako dnes môžeme sledovať.“
„Toto nám poskytne lepšiu šancu na nájdenie potenciálne nebezpečných asteroidov.“
"Ak by sme mali zistiť, že NEO môže zasiahnuť Zem, NASA a iní skúmajú spôsoby, ako zmierniť potenciálne nebezpečenstvo," povedal mi Geldzahler.
Kabelómske „prvé svetlo“ je naplánované na koniec marca 2013.
Viac v časti 2
