NASAs KaBOOM Experimental Asteroid Radar syftar till att förhindra jordens Kaboom

Pin
Send
Share
Send

Under den senaste månaden har ungefär ett halvt dussin ganska stora asteroider vårdat i närheten av vår hemmaplanet och i ett fall orsakat betydande skador och skador på egendom utan förvarning - som visar de dolda lurande farorna från olyckliga attityder till Asteroid Detection & Planetetary Defense.

Nu i ett tidigt sammanträde av tidtagning finansierar NASA en experimentell asteroidradarupptäckningsgrupp kallad "KaBOOM" som en dag kan hjälpa till att motverka jordens otydliga Ka-boom - och som jag inspekterade första hand den senaste veckan på Kennedy Space Center (KSC) ) efter SpaceX Falcon 9-sprängningen för ISS.

"KaBOOM tar evolutionära steg mot en revolutionerande förmåga", säger Dr Barry Geldzahler, KaBOOMs huvudforskare vid NASA: s huvudkontor, i en exklusiv intervju med Space Magazine.

Om det lyckas kommer KaBOOM att fungera som ett förspel till en amerikansk nationell radarfacilitet och hjälpa till att bidra till ett eventuellt Near Earth Object (NEO) Planetary Defense System för att förhindra jordens undergång.

"Det kommer att göra det möjligt för oss att nå målet att spåra asteroider längre bort än vi kan idag."

Först lite bakgrund - I helgen susade en rymdrock på storleken på ett stadsblock förbi jorden på ett avstånd av bara 2,5 gånger avståndet till vår måne. Asteroiden - kallad 2013 ET - är anmärkningsvärd eftersom den gick helt oupptäckt tills några dagar i förväg den 3 mars och mäter ungefär 460 fot (140 meter) i diameter.

2013 ET följer nära hälarna på den 15 februari. Rysk meteor som exploderade våldsamt utan föregående varning och skadade över 1200 personer samma dag som Asteroid 2012 DA 14 zoomade förbi jorden knappt 17 000 mil över ytan - knappast en whisker astronomiskt sett .

Hade någon av dessa chunky asteroider faktiskt påverkat städer eller andra befolkade områden, skulle dödsfallet och förödelsen ha varit helt katastrofalt - potentiellt hundratals miljarder dollar!

Sammantaget är detta utslag av obehagligt nära asteroide flybys ett väckarklocka för en avsevärt förbättrad asteroiddetektering och system för tidig varning. KaBOOM tar ett viktigt steg längs vägen till de asteroida varningsmålen.

'KaBOOM' - akronymen står för 'Ka-Band Objects Observation and Monitoring Project' - är en ny testbädd demonstrationsradaruppsättning som syftar till att utveckla teknikerna som krävs för att spåra och karakterisera Near Earth Objects (NEO: er) på mycket längre avstånd och mycket högre upplösning än för närvarande tillgänglig.

”Syftet med KaBOOM är att vara ett" bevis för koncept "med hjälp av sammanhängande upplänk-arrayer av tre bredddelade antenner med hög frekvens; Ka-band - 30 GHz, ”sa KaBOOM-forskare Geldzahler till mig.

För närvarande består KaBOOM-matrisen av en trio med 12 meter breda radarantenner med 60 meters avstånd - vars installation just slutfördes i slutet av februari på en avlägsen plats vid KSC nära en alligator som var infekterad träsk.

Jag besökte matrisen bara några dagar efter att reflektorerna hade monterats och uppförts med Michael Miller, KaBOOM-projektledare för Kennedy Space Center. "Ka Band erbjuder större upplösning med kortare våglängder för att avbilda mindre rymdobjekt som NEO: er och rymdskräp."

"Ju mer du lär dig om NEO, desto mer kan du reagera."

"Detta är en liten testbäddsdemonstration för att bevisa konceptet, först i X-band och sedan i Ka-band," förklarade Miller. "Experimentet kommer att pågå i två till tre år."

Miller visade hur skålantennerna är rörliga och kan lätt svängas till olika riktningar efter önskemål.

”KaBOOM-konceptet liknar det för vanliga fasade matriser, men i detta fall, istället för att antennelementen separeras med ~ 1 våglängd [1 cm], separeras de med ~ 6000 våglängder. Dessutom vill vi korrigera för den atmosfäriska blinkningen i realtid, ”sa Geldzahler till mig.

Varför behövs stora antenner?

”Anledningen till att vi använder stora antenner är att skicka kraftigare radarsignaler för att spåra och karakterisera asteroider längre ut än vi kan idag. Vi vill bestämma deras storlek, form, snurr och ytporositet; är det en lös agglomeration av småsten? består av massivt järn? etc."

Sådana fysiska karaktäriseringsdata skulle vara absolut ovärderliga vid bestämning av krafter som krävs för att implementera en asteroidavböjningsstrategi om det akuta behovet uppstår.

Hur jämför KaBOOM med och förbättrar befintliga NEO-radar vad gäller avstånd och upplösning?

"För närvarande på NASA: s Goldstone 70 meter-antenn i Kalifornien kan vi spåra ett objekt som är ungefär 0,1 AU bort. [1 astronomisk enhet är det genomsnittliga avståndet mellan jorden och solen, 93 miljoner miles, så 0,1 AU är ~ 9 miljoner miles] . Vi vill spåra objekt som är 0,5 AU eller mer bort, kanske 1 AU. ”

”Dessutom är upplösningen som kan uppnås med Goldstone i bästa fall 400 cm i riktningen längs sikten till objektet. På Ka-bandet borde vi kunna minska det till 5 cm - det är 80 gånger bättre! ”

"I slutändan vill vi ha ett högeffekt, högupplöst radarsystem," förklarade Geldzahler.

En annan viktig fördel jämfört med Goldstone är att Ka-radaruppsättningen skulle ägnas dygnet runt för att spåra och karakterisera NEO: s och orbitalskräp, förklarade Miller.

Goldstone är bara tillgängligt cirka 2 till 3% av tiden eftersom det är starkt involverat i många andra applikationer, inklusive planetariska uppdrag som Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, etc.

"Tiden är värdefull" på Goldstone - som kommunicerar med cirka 100 rymdskepp per dag, säger Miller.

"Om / när beviset för konceptet är framgångsrikt kan vi föreställa oss en mängd många fler element som gör det möjligt för oss att nå målet att spåra asteroider längre bort än vi kan idag," utarbetade Geldzahler.

Ett radarsystem med hög effekt och hög upplösning kan bestämma NEO-banorna cirka 100 000 gånger mer exakt än vad som kan göras optiskt.

Så - vad har konsekvenserna för Planetary Defense?

"Om vi ​​kan spåra asteroider som är upp till 0,5 AU snarare än 0,1 AU avlägsna, kan vi spåra många fler än vi kan spåra idag."

"Detta kommer att ge oss en bättre chans att hitta potentiellt farliga asteroider."

"Om vi ​​skulle upptäcka att en NEO kan träffa jorden undersöker NASA och andra sätt att minska den potentiella faran," sa Geldzahler till mig.

Kabooms "Första ljus" är schema för slutet av mars 2013.

Mer i del 2

Pin
Send
Share
Send