W ciągu ostatniego miesiąca w pobliżu naszej planety opiekowało się około pół tuzina dość dużych asteroid, aw jednym przypadku spowodowało znaczne obrażenia i zniszczenia mienia bez uprzedzenia - pokazując ukryte czające się niebezpieczeństwa wynikające z nieostrożnego stosunku do wykrywania asteroid i obrony planetarnej.
Teraz, gdy przypuszczalnie zbiegnie się czas, NASA finansuje eksperymentalną macierz wykrywania radarów asteroidowych o nazwie „KaBOOM”, która może pewnego dnia pomóc udaremnić przedwczesny boom Ka na Ziemi - i którą przeprowadziłem w zeszłym tygodniu w Kennedy Space Center (KSC) ), po wystrzeleniu SpaceX Falcon 9 dla ISS.
„KaBOOM podejmuje ewolucyjne kroki w kierunku rewolucyjnej zdolności” - powiedział dr Barry Geldzahler, główny naukowiec KaBOOM w siedzibie głównej NASA, w ekskluzywnym wywiadzie dla czasopisma Space Magazine.
Jeśli się powiedzie, KaBOOM będzie służył jako wstęp do amerykańskiego Krajowego Centrum Radarowego i przyczyni się do ewentualnego powstania systemu obrony planetarnej w pobliżu Ziemi (NEO), aby zapobiec śmierci Ziemi.
„Umożliwi nam to osiągnięcie celu, jakim jest śledzenie planetoid dalej, niż obecnie”.
Najpierw jakieś tło - w ten weekend kosmiczna skała wielkości bloku miasta śmignęła obok Ziemi w odległości zaledwie 2,5 razy większej od naszego Księżyca. Asteroida - nazwana 2013 ET - jest godna uwagi, ponieważ zniknęła całkowicie dopiero kilka dni wcześniej 3 marca i ma średnicę około 460 stóp (140 metrów).
2013 ET następuje tuż po piętach rosyjskiego meteoru z 15 lutego, który wybuchł gwałtownie bez uprzedniego ostrzeżenia i zranił ponad 1200 osób w tym samym dniu, w którym Asteroida 2012 DA 14 zbliżył się do Ziemi zaledwie 17 000 mil nad powierzchnią - ledwie wąsik astronomicznie mówiąc .
Gdyby którakolwiek z tych masywnych planetoid rzeczywiście uderzyła w miasta lub inne zaludnione obszary, liczba ofiar śmiertelnych i dewastacja byłyby absolutnie katastrofalne - potencjalnie setki miliardów dolarów!
Podsumowując, ta wysypka niewygodnie blisko asteroidów w locie asteroidą jest sygnałem alarmowym o znacznie ulepszonym systemie wykrywania asteroid i wczesnego ostrzegania. KaBOOM robi kluczowy krok na drodze do tych ostrzeżeń o asteroidach.
„KaBOOM” - akronim od „Projekt obserwacji i monitorowania obiektów pasma Ka” - to nowy układ radaru demonstracyjnego do testowania złoża, którego celem jest opracowanie technik wymaganych do śledzenia i charakteryzowania obiektów w pobliżu Ziemi (NEO) na znacznie większych odległościach i znacznie większych rozdzielczość niż obecnie dostępna.
„Celem KaBOOM jest bycie„ dowodem koncepcji ”przy użyciu spójnego szeregowania uplink trzech szeroko rozmieszczonych anten o wysokiej częstotliwości; Pasmo Ka - 30 GHz ”, powiedział mi główny naukowiec KaBOOM Geldzahler.
Obecnie tablica KaBOOM składa się z trio 12-metrowych anten radarowych rozmieszczonych w odległości 60 metrów od siebie - których instalacja została właśnie ukończona pod koniec lutego w odległym miejscu w KSC w pobliżu bagna zaatakowanego przez aligatora.
Odwiedziłem tablicę zaledwie kilka dni po montażu i montażu reflektorów z Michaelem Millerem, kierownikiem projektu KaBOOM z Kennedy Space Center. „Pasmo Ka oferuje większą rozdzielczość przy krótszych długościach fal do obrazowania mniejszych obiektów kosmicznych, takich jak NEO i kosmiczne śmieci”.
„Im więcej dowiesz się o NEO, tym więcej możesz zareagować”.
„To mała demonstracja na stanowisku testowym, która ma udowodnić tę koncepcję, najpierw w paśmie X, a następnie w paśmie Ka” - wyjaśnił Miller. „Eksperyment potrwa około dwóch do trzech lat.”
Miller pokazał, w jaki sposób anteny antenowe są ruchome i mogą być łatwo obracane w różnych kierunkach według potrzeb.
„Koncepcja KaBOOM jest podobna do normalnej macierzy fazowej, ale w tym przypadku zamiast elementów anteny oddzielonych przez ~ 1 długość fali [1 cm], są one oddzielone przez ~ 6000 długości fali. Ponadto chcemy skorygować migotanie atmosferyczne w czasie rzeczywistym ”, powiedział mi Geldzahler.
Dlaczego potrzebne są duże anteny?
„Używamy dużych anten, aby wysyłać mocniejsze sygnały radarowe, aby śledzić i charakteryzować planetoidy dalej niż obecnie. Chcemy określić ich rozmiar, kształt, spin i porowatość powierzchni; czy jest to luźna aglomeracja kamyków? składa się z litego żelaza? itp."
Takie dane charakterystyki fizycznej byłyby absolutnie nieocenione przy określaniu sił potrzebnych do wdrożenia strategii odchylania planetoid na wypadek nagłej potrzeby.
Jak KaBOOM porównuje istniejące radary NEO i ulepsza je pod względem odległości i rozdzielczości?
„Obecnie na antenie NASA 70-metrowej anteny Goldstone w Kalifornii możemy śledzić obiekt oddalony o około 0,1 AU [1 jednostka astronomiczna to średnia odległość między Ziemią a Słońcem, 93 miliony mil, więc 0,1 AU to ~ 9 milionów mil] . Chcielibyśmy śledzić obiekty w odległości 0,5 AU lub więcej, być może 1 AU. ”
„Ponadto rozdzielczość możliwa do uzyskania w Goldstone wynosi co najwyżej 400 cm w kierunku wzdłuż linii wzroku do obiektu. W paśmie Ka powinniśmy być w stanie zmniejszyć to do 5 cm - to 80 razy lepiej! ”
„W końcu chcemy systemu radarowego o wysokiej mocy i wysokiej rozdzielczości” - wyjaśnił Geldzahler.
Kolejną znaczącą zaletą w porównaniu do Goldstone jest to, że tablica radarowa Ka byłaby przeznaczona 24/7 do śledzenia i charakteryzowania śmieci NEO i szczątków orbitalnych, wyjaśnił Miller.
Goldstone jest dostępny tylko około 2 do 3% czasu, ponieważ jest mocno zaangażowany w wiele innych aplikacji, w tym w kosmiczne misje planetarne, takie jak Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager itp.
„Czas jest cenny” w Goldstone - który komunikuje się z około 100 statkami kosmicznymi dziennie, mówi Miller.
„Jeśli / kiedy sprawdzanie poprawności koncepcji powiedzie się, możemy wyobrazić sobie wiele innych elementów, które pozwolą nam osiągnąć cel, jakim jest śledzenie planetoid dalej niż obecnie” - wyjaśnił Geldzahler.
System radarowy o wysokiej mocy i wysokiej rozdzielczości może wyznaczyć orbity NEO około 100 000 razy dokładniej niż można to zrobić optycznie.
Więc - jakie są implikacje dla obrony planetarnej?
„Jeśli potrafimy śledzić planetoidy o wielkości do 0,5 AU zamiast odległej o 0,1 AU, możemy śledzić o wiele więcej niż dzisiaj.”
„To da nam większą szansę na znalezienie potencjalnie niebezpiecznych asteroid”.
„Gdybyśmy odkryli, że NEO może uderzyć w Ziemię, NASA i inni badają sposoby na złagodzenie potencjalnego niebezpieczeństwa”, powiedział mi Geldzahler.
„Pierwsze światło” Kabooma zaplanowano na koniec marca 2013 r.
Więcej w części 2
