Τον τελευταίο μήνα, περίπου μισή ντουζίνα μάλλον μεγάλοι αστεροειδείς έχουν φροντίσει κοντά στον πλανήτη μας και σε μία περίπτωση προκάλεσαν σοβαρούς τραυματισμούς και υλικές ζημιές χωρίς προειδοποίηση - παρουσιάζοντας τους κρυμμένους κινδύνους που κρύβονται από την άτονη στάση απέναντι στην Ανίχνευση Αστεροειδών και την Πλανητική Άμυνα.
Τώρα σε μια προφανή σύμπτωση χρονισμού, NASA χρηματοδοτεί μια πειραματική συστοιχία ανίχνευσης ραντάρ αστεροειδών που ονομάζεται «KaBOOM» που μπορεί μια μέρα να βοηθήσει στην αποτροπή του άκαιρου Ka-boom της Γης – και την οποία επιθεώρησα από πρώτο χέρι την περασμένη εβδομάδα στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι (KSC), μετά την SpaceX Falcon 9 blastoff Για το ISS .
«Το KaBOOM κάνει εξελικτικά βήματα προς μια επαναστατική ικανότητα», δήλωσε ο Δρ Barry Geldzahler, Επικεφαλής Επιστήμονας KaBOOM των κεντρικών γραφείων της NASA, σε μια αποκλειστική συνέντευξη στο Universe Today.
Εάν πετύχει, το KaBOOM θα χρησιμεύσει ως προοίμιο για μια Εθνική Εγκατάσταση Ραντάρ των ΗΠΑ και θα συμβάλει σε ένα ενδεχόμενο Σύστημα Πλανητικής Άμυνας κοντά στη Γη (NEO) για να αποτραπεί ο θάνατος της Γης.
«Θα μας επιτρέψει να φτάσουμε τον στόχο της παρακολούθησης αστεροειδών πιο μακριά από όσο μπορούμε σήμερα».
Πρώτα λίγο υπόβαθρο – Αυτό το Σαββατοκύριακο α διαστημικός βράχος το μέγεθος ενός τετράγωνου πόλης περνούσε από τη Γη σε απόσταση μόλις 2,5 φορές την απόσταση από τη Σελήνη μας. Ο αστεροειδής – που ονομάστηκε 2013 ET – είναι αξιοσημείωτος γιατί έμεινε εντελώς απαρατήρητος μέχρι λίγες μέρες νωρίτερα στις 3 Μαρτίου και έχει διάμετρο περίπου 460 πόδια (140 μέτρα).
Η πειραματική συστοιχία ραντάρ αστεροειδών KaBOOM στο KSC αποτελείται από τρεις κεραίες πιάτων πλάτους 12 μέτρων που είναι τοποθετημένες σε βάθρα στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα. Πίστωση: Ken Kremer (kenkremer.com)
Το 2013 ET ακολουθεί κοντά στα τακούνια του 15 Φεβρουαρίου Ρωσικός μετεωρίτης που εξερράγη βίαια χωρίς προειδοποίηση και τραυμάτισε πάνω από 1200 άτομα την ίδια μέρα με Αστεροειδής 2012 ΝΑΙ 14 πέρασε μπροστά από τη Γη μόλις 17.000 μίλια πάνω από την επιφάνεια - σχεδόν ένα μουστάκι αστρονομικά.
Αν οποιοσδήποτε από αυτούς τους ογκώδεις αστεροειδείς είχε χτυπήσει πραγματικά πόλεις ή άλλες κατοικημένες περιοχές, ο αριθμός των νεκρών και οι καταστροφές θα ήταν απολύτως καταστροφικοί – ενδεχομένως εκατοντάδες δισεκατομμύρια δολάρια!
Συνολικά, αυτό το εξάνθημα των άβολα κοντινών πτήσεων αστεροειδών είναι μια κλήση αφύπνισης για ένα σημαντικά βελτιωμένο σύστημα ανίχνευσης αστεροειδών και έγκαιρης προειδοποίησης. Το KaBOOM κάνει ένα βασικό βήμα στην πορεία προς αυτούς τους στόχους προειδοποίησης αστεροειδών.
Ραντάρ αστεροειδών KaBOOM υπό κατασκευή κοντά σε βάλτους μολυσμένους με αλιγάτορες στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι στη Φλόριντα. Πίστωση: Ken Kremer (kenkremer.com)
Το 'KaBOOM' - το ακρωνύμιο σημαίνει 'Ka-Band Objects Observation and Monitoring Project' - είναι μια νέα συστοιχία ραντάρ επίδειξης κρεβατιού δοκιμής που στοχεύει στην ανάπτυξη των τεχνικών που απαιτούνται για την παρακολούθηση και τον χαρακτηρισμό αντικειμένων κοντά στη Γη (NEO's) σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις και πολύ υψηλότερες ανάλυση από αυτή που είναι διαθέσιμη.
«Ο σκοπός του KaBOOM είναι να είναι μια «απόδειξη της ιδέας» χρησιμοποιώντας συνεκτική διάταξη άνω ζεύξης τριών κεραιών σε μεγάλη απόσταση σε υψηλή συχνότητα. Μπάντα Ka - 30 GHz», μου είπε ο επικεφαλής επιστήμονας του KaBOOM, Geldzahler.
Επί του παρόντος, η συστοιχία KaBOOM αποτελείται από μια τριάδα κεραιών ραντάρ πλάτους 12 μέτρων που απέχουν 60 μέτρα μεταξύ τους – η εγκατάσταση των οποίων μόλις ολοκληρώθηκε στα τέλη Φεβρουαρίου σε μια απομακρυσμένη τοποθεσία στο KSC κοντά σε έναν βάλτο μολυσμένο από αλιγάτορες.
Επισκέφτηκα τη συστοιχία λίγες μέρες μετά τη συναρμολόγηση και την ανέγερση των ανακλαστών, με τον Michael Miller, διευθυντή του έργου KaBOOM του Διαστημικού Κέντρου Kennedy. 'Το Ka Band προσφέρει μεγαλύτερη ανάλυση με μικρότερα μήκη κύματος για την απεικόνιση μικρότερων διαστημικών αντικειμένων όπως NEO και διαστημικά συντρίμμια.'
«Όσα περισσότερα μαθαίνεις για τους NEO, τόσο περισσότερο μπορείς να αντιδράσεις».
«Αυτή είναι μια μικρή επίδειξη κρεβατιού δοκιμής για να αποδειχθεί η ιδέα, πρώτα στο X-band και μετά στο Ka band», εξήγησε ο Miller. «Το πείραμα θα διαρκέσει περίπου δύο με τρία χρόνια».
Ο Μίλερ έδειξε πώς οι κεραίες των πιάτων είναι κινητές και μπορούν εύκολα να περιστραφούν σε διαφορετικές κατευθύνσεις όπως επιθυμείτε.
«Η ιδέα του KaBOOM είναι παρόμοια με αυτή των κανονικών συστοιχιών φάσης, αλλά σε αυτή την περίπτωση, αντί τα στοιχεία της κεραίας να διαχωρίζονται κατά ~ 1 μήκος κύματος [1 cm], διαχωρίζονται κατά ~ 6000 μήκη κύματος. Επιπλέον, θέλουμε να διορθώσουμε την ατμοσφαιρική λάμψη σε πραγματικό χρόνο», μου είπε ο Geldzahler.
Γιατί χρειάζονται μεγάλες κεραίες;
«Ο λόγος που χρησιμοποιούμε μεγάλες κεραίες είναι για να στέλνουμε πιο ισχυρά σήματα ραντάρ για να παρακολουθούμε και να χαρακτηρίζουμε αστεροειδείς πιο μακριά από ό,τι μπορούμε σήμερα. Θέλουμε να προσδιορίσουμε το μέγεθος, το σχήμα, την περιστροφή και το πορώδες της επιφάνειας τους. είναι μια χαλαρή συσσωμάτωση από βότσαλα; αποτελείται από στερεό σίδηρο; και τα λοιπά.'
Τέτοια δεδομένα φυσικού χαρακτηρισμού θα ήταν απολύτως ανεκτίμητα για τον προσδιορισμό των δυνάμεων που απαιτούνται για την εφαρμογή μιας στρατηγικής εκτροπής αστεροειδών σε περίπτωση που προκύψει επείγουσα ανάγκη.
Πώς συγκρίνεται και βελτιώνεται το KaBOOM με τα υπάρχοντα ραντάρ NEO όσον αφορά την απόσταση και την ανάλυση;
«Αυτή τη στιγμή στην κεραία Goldstone 70 μέτρων της NASA στην Καλιφόρνια, μπορούμε να παρακολουθήσουμε ένα αντικείμενο που απέχει περίπου 0,1 AU [1 αστρονομική μονάδα είναι η μέση απόσταση μεταξύ της Γης και του ήλιου, 93 εκατομμύρια μίλια, άρα 0,1 AU είναι ~ 9 εκατομμύρια μίλια] . Θα θέλαμε να παρακολουθούμε αντικείμενα 0,5 AU ή περισσότερο μακριά, ίσως 1 AU.'
«Επιπλέον, η ανάλυση που επιτυγχάνεται με το Goldstone είναι στην καλύτερη περίπτωση 400 cm στην κατεύθυνση κατά μήκος της οπτικής γωνίας προς το αντικείμενο. Στο Ka band, θα πρέπει να μπορούμε να το μειώσουμε στα 5 εκατοστά – αυτό είναι 80 φορές καλύτερο!»
«Στο τέλος, θέλουμε ένα σύστημα ραντάρ υψηλής ισχύος και υψηλής ανάλυσης», εξήγησε ο Geldzahler.
Μπράβο για την επιστήμη και την πλανητική άμυνα!
Ken Kremer; Universe Today και Mike Miller; Υπεύθυνος έργου NASA KSC KaBOOM. Πίστωση: Ken Kremer (kenkremer.com)
Ένα άλλο σημαντικό πλεονέκτημα σε σύγκριση με το Goldstone, είναι ότι η συστοιχία ραντάρ Ka θα είναι αφιερωμένη 24/7 στην παρακολούθηση και τον χαρακτηρισμό των NEO και των τροχιακών συντριμμιών, εξήγησε ο Miller.
Η Goldstone είναι διαθέσιμη μόνο περίπου στο 2 έως 3% του χρόνου, καθώς εμπλέκεται σε μεγάλο βαθμό σε πολλές άλλες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένων των πλανητών αποστολών στο βαθύ διάστημα, όπως Περιέργεια , Cassini, Βαθιά επίδραση , Ταξίδια κ.λπ.
«Ο χρόνος είναι πολύτιμος» στο Goldstone – το οποίο επικοινωνεί με περίπου 100 διαστημόπλοια την ημέρα, λέει ο Miller.
«Εάν/όταν η απόδειξη της ιδέας είναι επιτυχής, τότε μπορούμε να οραματιστούμε μια σειρά από πολλά περισσότερα στοιχεία που θα μας επιτρέψουν να επιτύχουμε τον στόχο της παρακολούθησης αστεροειδών πιο μακριά από ό,τι μπορούμε σήμερα», διευκρίνισε ο Geldzahler.
Ένα σύστημα ραντάρ υψηλής ισχύος και υψηλής ανάλυσης μπορεί να καθορίσει τις τροχιές NEO περίπου 100.000 φορές με μεγαλύτερη ακρίβεια από ό,τι μπορεί να γίνει οπτικά.
Ο επικεφαλής επιστήμονας της KaBOOM, Barry Geldzahler, «βοηθά» με την εγκατάσταση κεραίας πιάτων στο Διαστημικό Κέντρο Κένεντι. – «Είμαι από τα κεντρικά γραφεία και είμαι εδώ για να βοηθήσω» – είναι η μάντρα του Μπάρι. Πίστωση: NASA/KSC
Λοιπόν – ποιες είναι οι επιπτώσεις για την Πλανητική Άμυνα;
«Εάν μπορούμε να παρακολουθήσουμε αστεροειδείς που βρίσκονται σε απόσταση έως και 0,5 AU αντί για 0,1 AU, μπορούμε να παρακολουθήσουμε πολλούς περισσότερους από αυτούς που μπορούμε να παρακολουθήσουμε σήμερα».
«Αυτό θα μας δώσει περισσότερες πιθανότητες να βρούμε δυνητικά επικίνδυνους αστεροειδείς».
«Εάν βρίσκαμε ότι ένας NEO θα μπορούσε να χτυπήσει τη Γη, η NASA και άλλοι διερευνούν τρόπους για να μετριάσουν τον πιθανό κίνδυνο», μου είπε ο Geldzahler.
Το «First light» του Kaboom είναι προγραμματισμένο για τα τέλη Μαρτίου 2013.
Περισσότερα στο Μέρος 2
