Az elmúlt hónapban körülbelül fél tucat meglehetősen nagy aszteroida gondoskodott otthonunk bolygójának közelében, és egy esetben súlyos sérüléseket és anyagi károkat okozott anélkül, hogy figyelmeztetés lett volna - bemutatta a rejtett elrejtett veszélyeket, amelyeket az aszteroidadetektálás és a bolygóvédelem iránti rossz szemlélet mutat.
Most, az időzítés egy ősi véletlen egybeesésekor, a NASA finanszíroz egy „KaBOOM” nevű kísérleti aszteroida radarérzékelő tömböt, amely egy nap segíthet a Föld korai Ka-gémének megakadályozásában - és amelyet a múlt héten első kézből ellenőriztem a Kennedy Űrközpontban (KSC). ), a SpaceX Falcon 9 robbantása után az ISS-hez.
„A KaBOOM evolúciós lépéseket tesz a forradalmi képesség felé” - mondta Dr. Barry Geldzahler, a NASA központjának KaBOOM fő tudósa, a Space Magazine exkluzív interjújában.
Sikeres sikere esetén a KaBOOM előfutáraként szolgál az Egyesült Államok Nemzeti Radarkészletéhez, és hozzájárul egy esetleges Föld közeli objektum (NEO) bolygóvédelmi rendszerhez, hogy megakadályozza a Föld pusztulását.
"Ez lehetővé teszi számunkra, hogy elérjük azt a célt, hogy az aszteroidákat távolabb tartsuk, mint amennyit ma tudunk."
Első háttérkép - Ezen a hétvégén a Föld mögött egy világegyetem nagyságú űrkikötő sikoltozott, amely holdunkhoz képest 2,5-szerese a távolságnak. A 2013-as ET ET-nek nevezett aszteroida figyelemre méltó, mivel néhány nappal korábban, március 3-án teljesen észrevétlenül ment, és kb. 140 méter átmérőjű.
A 2013-as ET közel áll a február 15-i sarkon, amely előzetes figyelmeztetés nélkül hevesen robbant fel, és több mint 1200 ember sérülését szenvedett ugyanazon a napon, amikor az Asteroid 2012 DA 14 alig 17 000 mérföldnyire a föld fölé haladt - aligha csillagászati szempontból egy pofaszakáll. .
Ha valamelyik ilyen szétterjedő aszteroida valóban hatással lenne a városokra vagy más lakott területekre, a halálos áldozatok száma és a pusztítás abszolút katasztrofális lett volna - potenciálisan több száz milliárd dollár!
Összességében ez a kellemetlenen közel eső aszteroida légybot kiütés jelentősen javított aszteroidadetektáló és korai figyelmeztető rendszer felébresztése. A KaBOOM kulcsfontosságú lépést tesz ezen aszteroida figyelmeztető célok elérése felé vezető úton.
A „KaBOOM” - a rövidítés a „Ka-Band objektumok megfigyelési és megfigyelési projektje” - egy új próbapad demonstrációs radar-tömb, amelynek célja a Föld közeli objektumok (NEO) sokkal távolabbi és távolságbeli megfigyeléséhez és jellemzéséhez szükséges technikák kifejlesztése. felbontás, mint a jelenleg elérhető.
„A KaBOOM célja, hogy„ koncepció bizonyítéka ”legyen a három széles távolságban elhelyezett antenna koherens felfelé irányuló elrendezésének felhasználásával, magas frekvencián; Ka sáv - 30 GHz - mondta a KaBOOM fő tudós, Geldzahler.
Jelenleg a KaBOOM tömb három, 12 méter széles, 60 méter távolságra elhelyezkedő radar-antennából áll, amelyek telepítése éppen február végén fejeződött be a KSC távoli helyén, egy aligátorokkal fertőzött mocsár közelében.
Néhány nappal a reflektorok összeszerelése és felállítása után meglátogattam a tömböt, Michael Millerrel, a Kennedy Űrközpont KaBOOM projektvezetőjével. "A Ka Band nagyobb felbontást kínál rövidebb hullámhosszon a kisebb űrtartalmú objektumok, például a NEO és az űrhajók képének megjelenítéséhez."
"Minél többet megtudsz a NEO-ról, annál reagálhat."
"Ez egy kicsi próbapad demonstráció a koncepció beváltására, először az X sávban, majd a Ka sávban" - magyarázta Miller. "A kísérlet kb. Két-három évig tart."
Miller megmutatta, hogy az antenna-antennák mozgathatók-e és hogyan lehet könnyen elfordíthatók különböző irányokba, ha szükséges.
„A KaBOOM koncepció hasonló a normál fázisú tömbökhöz, de ebben az esetben az antenna elemek ~ 1 hullámhosszúsággal [1 cm] elválasztása helyett ~ 6000 hullámhosszúsággal vannak elválasztva. Ezenkívül valós időben korrigálni akarjuk a légköri pislogást is ”- mondta nekem Geldzahler.
Miért van szükség nagy antennákra?
„Nagy antennákat használunk azért, mert erősebb radarjeleket küldünk az aszteroidák távolabbi nyomon követésére és jellemzésére, mint amennyire manapság képes. Meg akarjuk határozni méretüket, alakjukat, centrifugálást és felületi porozitást; laza agglomeráció a kavicsok? szilárd vasból áll? stb."
Az ilyen fizikai jellemzési adatok rendkívül felbecsülhetetlenek lennének az aszteroida eltérítési stratégiájának végrehajtásához szükséges erők meghatározásakor sürgős szükség esetén.
Hogyan hasonlítja össze és javítja a KaBOOM a meglévő NEO radarokkal távolság és felbontás szempontjából?
„Jelenleg a NASA Goldstone 70 méteres antennáján Kaliforniában körülbelül 0,1 AU távolságban lehet egy objektumot követni [1 csillagászati egység a Föld és a Nap közötti átlagos távolság, 93 millió mérföld, tehát 0,1 AU ~ 9 millió mérföld]. . Szeretnénk nyomon követni a 0,5 AU vagy annál nagyobb objektumokat, esetleg 1 AU-t. ”
“Ezen felül a Goldstone által elérhető felbontás legfeljebb 400 cm az objektum látóvonalának irányában. A Ka zenekarban képesnek kell lennünk arra, hogy ezt 5 cm-re csökkentsük - ez 80-szor jobb! "
"Végül nagy teljesítményű, nagy felbontású radarrendszert akarunk" - magyarázta Geldzahler.
Egy másik jelentős előnye a Goldstone-hoz képest, hogy a Ka radar tömböt éjjel-nappal a NEO és az orbitális törmelékek nyomon követésére és jellemzésére szánják - magyarázta Miller.
A Goldstone csak kb. 2–3% -ában érhető el, mivel számos más alkalmazásban részt vesz, beleértve a mély űrbeli bolygó missziókat, például a Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager stb.
„Az idő drága” Goldstone-nál - amely napi mintegy 100 űrhajóval kommunikál - mondja Miller.
"Ha / amikor a koncepció bizonyítása sikeres, akkor még sok más elemet elképzelhetünk, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy elérjük a távolabbi aszteroidák követésének célját, mint amennyit ma lehetünk képesek" - fejtette ki Geldzahler.
Nagy teljesítményű, nagy felbontású radarrendszer körülbelül 100 000-szer pontosabban képes meghatározni a NEO pályáit, mint optikailag meg lehet valósítani.
Tehát - milyen következményekkel jár a bolygóvédelemre?
"Ha olyan aszteroidákat tudunk nyomon követni, amelyek 0,5 AU-tól nem 0,1 AU-ig vannak, akkor sokkal többet tudunk nyomon követni, mint ma.
"Ez jobb esélyt kínál nekünk potenciálisan veszélyes aszteroidák megtalálására."
"Ha azt találjuk, hogy egy NEO eltalálhatja a Földet, a NASA és mások feltárják a lehetséges veszély csökkentésének lehetőségeit" - mondta nekem Geldzahler.
Kaboom „Első fénye” ütemterv szerint 2013. március végén várható.
Több a 2. részben
