Человечество вовремя узнает, что у него летит астероид – угрозу покажет радар ngRADAR

В январе 2023 года астероид 2023 года BU размером с автобус пролетел в опасной близости от Земли, но человечество о нем узнало лишь в последний момент — за несколько дней до пролета мимо нашей планеты. Этот астероид пролетел на расстоянии 3600 км от поверхности планеты, что ближе, чем орбита некоторых спутников. Чтобы в будущем человечество не представляло подобные угрозы в последний момент, на базе телескопа Green Bank Telescope запустили радар ngRADAR, который будет искать такие небольшие космические камни.

Опубликованные первые результаты работы команды радара показали, что способен отслеживать околоземные астероиды с беспрецедентной эффективностью. Новая радарная система телескопа под названием Радар следующего поколения (ngRADAR) «дала превзошедшие ожидания результаты», — говорит Флора Паганелли, научный сотрудник радиолокационного отдела Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO).

Радарные системы посылают радиоволны, которые затем отражаются от соседних объектов. Когда волны возвращаются к детектору, они поступают в разное время в зависимости от того, какое расстояние они преодолели. Используя эту информацию, ученые могут реконструировать изображение объекта или измерить его скорость.

Хотя на Земле наши радиолокационные устройства часто портативны, увеличена, более мощная версия – в этом случае массивный радиотелескоп – может посылать свои волны за пределы нашей планеты, наблюдая за астероидами.Система ngRADAR использует телескоп Грин-Бенк в качестве огромной передающей антенны, а радиотелескопы Very Long Baseline Array, расположенные на территории США, Гавайев и Виргинских островов, используются как приемник шириной в несколько километров. Телескоп Грин-Бенк имеет антенну диаметром 100 метров, что делает ее самой управляемой антенной на Земле, которая уникально подходит для этой работы.

Команда успешно обнаружила астероид в пять раз дальше, чем Луна, используя меньше энергии, чем обычная микроволновка. Кроме того, новый инструмент передает радиоволны через диапазон Ku – более высокую частоту, чем используют другие планетарные радары.

«Это означает, что мы увидим астероиды в «новом свете», что может придать новые детали характеристик поверхности, такие как размеры горных пород, геология и плотность», — объясняет Эдгард Ривера-Валентин, планетолог из Университета Джонса Хопкинса. Physics Laboratory, который не участвовал в проекте ngRADAR.

Отслеживание астероидов — лучший шанс защитить себя от астероидов, связанных с Землей. Выявление их на ранней стадии и информация об их свойствах, таких как размер и плотность дает возможность разработать методы противодействия.

Система ngRADAR запускается в особо критическое время для защиты планеты. После катастрофического краха знаменитой обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико остался только один активный астрономический радиолокационный объект: радар NASA Goldstone Solar System, который является частью Deep Space Network и связывается с космическими кораблями по всей Солнечной системе.Опираться только на систему Goldstone Solar System является особенно рискованным шагом, особенно потому, что «недавно он пережил 18-месячный сбой, оставивший нас без необходимой планетарной защитной способности на длительный период времени», — говорит планетолог Жан-Люк Марго из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес.

Система ngRADAR помогает восполнить пробел, оставленный Аресибо, и дополняет существующий объект в Голдстоуне, укрепляя линии защиты человечества.

И первые результаты ngRADAR – это только начало. Команда проекта работает над усовершенствованием первоначального дизайна, представляя его как рабочую лошадку радиоастрономии на много лет вперед. «Эта технология очень надежна и обеспечит непрерывную работу годами», — говорит Стивен Вилкинсон, инженер компании Raytheon Technologies, создавшей систему ngRADAR.

Команда также планирует использовать возможности будущего расширения очень большого массива, известного как ngVLA, что сделает ngRADAR самым совершенным планетарным радаром в истории в течение следующего десятилетия. «В этой будущей конфигурации система превысит чувствительность Аресибо и позволит выявление на больших расстояниях», — говорит Марго.