במהלך החודש האחרון, כחצי תריסר אסטרואידים גדולים למדי טיפלו בקרבת כדור הארץ הביתי שלנו ובמקרה אחד גרמו נזקים משמעותיים ונזקים ברכוש ללא אזהרה - והראו את הסכנות האורבות הנסתרות מהעמדות חסרות הערך כלפי איתור אסטרואידים והגנה פלנטרית.
כעת בצירוף מקרים של תזמון, נאס"א מממנת מערך גילוי מכ"ם אסטרואיד ניסיוני בשם 'KaBOOM', שיום אחד עשוי לסייע במכשול הקא-בום בטרם עת של כדור הארץ - ושאותו בדקתי ממקור ראשון בשבוע האחרון במרכז החלל קנדי (KSC) ), בעקבות הפיצוץ של SpaceX Falcon 9 עבור ISS.
"KaBOOM נוקטת בצעדים אבולוציוניים לעבר יכולת מהפכנית", אמר ד"ר בארי גלדזהלר, המדען הראשי של KaBOOM במטה נאס"א, בראיון בלעדי למגזין החלל.
אם תצליח, KaBOOM תשמש כמקדמה למתקן הרדאר הלאומי של ארה"ב ותעזור לתרום למערכת ההגנה הפלנטרית של אובייקט קרוב לכדור הארץ (NEO) שתמנע את מותו של כדור הארץ.
"זה יאפשר לנו להגיע למטרה של מעקב אחר אסטרואידים רחוקים יותר ממה שאנחנו יכולים היום."
ראשית קצת רקע - בסוף השבוע הזה סלע חלל בגודל של גוש עירוני עבר על פני כדור הארץ במרחק של פי 2.5 בלבד מהמרחק לירח שלנו. האסטרואיד - המכונה 2013 ET - ראוי לציון מכיוון שהוא לא התגלה לחלוטין עד מספר ימים לפני כן ב -3 במרץ ומודד בקוטר 140 מטר (140 מטר).
2013 ET עוקב מקרוב אחר עקבי המטאור הרוסי ה -15 בפברואר שהתפוצץ באלימות ללא אזהרה מוקדמת ופצע מעל 1200 אנשים באותו יום בו אסטרואיד 2012 DA 14 התקרב על פני כדור הארץ בקושי 17,000 מיילים מעל פני השטח - בקושי מסקרן מבחינה אסטרונומית. .
לו מישהו מהאסטרואידים השמנוניים הללו באמת השפיע על ערים או אזורים מאוכלסים אחרים, מניין ההרוגים וההרס היו קטסטרופלים לחלוטין - פוטנציאל של מאות מיליארדי דולרים!
יחד עם זאת, הפריחה הזו של זבובי אסטרואידים קרובים באי נוחות היא קריאת השכמה לאיתור מערכת זיהוי אסטרואידים ומשופרת מוקדמת באופן משמעותי. KaBOOM עושה צעד מפתח בדרך אל יעדי האזהרה האסטרואידים הללו.
'KaBOOM' - ראשי תיבות הוא "פרויקט תצפית ומעקב אחר אובייקטים של Ka-Band" - הוא מערך מכ"ם להפגנת מיטות מבחן חדש שמטרתו לפתח את הטכניקות הנדרשות למעקב ואפיון אובייקטים של כדור הארץ בקרוב (NEO) במרחקים הרבה יותר גדולים והרבה יותר גדולים רזולוציה מאשר זמינה כרגע.
"מטרת KaBOOM היא להיות 'הוכחת מושג' באמצעות מערך uplink קוהרנטי של שלוש אנטנות מרווחות בתדירות גבוהה; להקה של קא -30 ג'יגה הרץ, "אמר לי המדען הראשי של קאבום גלדיזלר.
נכון לעכשיו מערך ה- KaBOOM מורכב משלישייה של אנטנות רדאר ברוחב 12 מטר המרווחים 60 מטרים זה מזה - התקנתם הושלמה רק בסוף פברואר באתר מרוחק ב- KSC בסמוך לביצה שורצת תנין.
ביקרתי במערך ימים ספורים לאחר שהקולקטורים הוקמו והוקמו, עם מייקל מילר, מנהל הפרויקטים של KaBOOM של מרכז החלל קנדי. "Ka Band מציע רזולוציה גבוהה יותר עם אורך גל קצר יותר לתמונות של אובייקטים קטנים יותר כמו NEO ופסולת חלל."
"ככל שתלמד יותר על ה- NEO, כך תוכל להגיב."
"זו הדגמה קטנה של מיטות מבחן כדי להוכיח את המושג, תחילה בלהקת X ואחר כך בלהקת Ka", הסביר מילר. "הניסוי יימשך כשנתיים-שלוש."
מילר הראה כיצד אנטנות הכלים ניתנות להזזה וניתן להחזיק אותן בקלות לכיוונים שונים כרצונך.
"תפיסת ה- KaBOOM דומה לזו של מערכי שלבים רגילים, אך במקרה זה, במקום שאלמנטים של האנטנה מופרדים על ידי ~ 1 אורך גל [1 ס"מ], הם מופרדים על ידי ~ 6000 אורכי גל. בנוסף, אנו רוצים לתקן את המהבהב האטמוספרי בזמן אמת, "אמר לי גלדסלר.
מדוע יש צורך באנטנות גדולות?
"הסיבה לכך שאנו משתמשים באנטנות גדולות היא לשלוח אותות מכ"ם חזקים יותר למעקב ואפיון אסטרואידים רחוקים יותר ממה שאנחנו יכולים היום. אנו רוצים לקבוע את גודלם, צורתם, ספין ונקבוביות פני השטח; האם זה אגרומומציה רופפת של חלוקי נחל? מורכב מברזל מוצק? וכו."
נתוני אפיון פיזי שכאלו יהיו יקרי ערך לחלוטין בקביעת הכוחות הנדרשים ליישום אסטרטגיית סטיה של אסטרואיד למקרה שהצורך הדחוף יתעורר.
כיצד KaBOOM משווה ומשפר את המכ"מים הקיימים של NEO מבחינת מרחק ורזולוציה?
"נכון לעכשיו באנטנה בגולדסטון בגובה 70 מ 'של נאס"א בקליפורניה, אנו יכולים לעקוב אחר חפץ שנמצא במרחק של 0.1 סמ"ק [יחידה אסטרונומית אחת היא המרחק הממוצע בין כדור הארץ לשמש, 93 מיליון מיילים, אז 0.1 AU הוא ~ 9 מיליון מיילים] . אנו רוצים לעקוב אחר חפצים שנמצאים במרחק של 0.5 AU או יותר, אולי 1 AU. "
"בנוסף, הרזולוציה שניתן להשיג עם גולדסטון היא במקרה הטוב 400 ס"מ בכיוון לאורך קו הראייה לאובייקט. בלהקת Ka, עלינו להיות מסוגלים לצמצם את זה ל -5 ס"מ - זה טוב פי 80! "
"בסופו של דבר, אנו רוצים מערכת רדאר גבוהה בעלת רזולוציה גבוהה", הסביר גלדזלר.
יתרון משמעותי נוסף בהשוואה לגולדסטון הוא שמערך המכ"ם Ka ייתן 24 שעות ביממה למעקב ואפיון של NEO ופסולת מסלול, הסביר מילר.
גולדסטון זמין רק בערך 2-3% מהזמן מכיוון שהוא מעורב רבות ביישומים רבים אחרים, כולל משימות פלנטאריות בחלל העמוק כמו סקרנות, קאסיני, Deep Impact, Voyager וכו '.
"הזמן יקר" בגולדסטון - שמתקשר עם כמאה חלליות ביום, אומר מילר.
"אם / כאשר הוכחת המושג מצליחה, אנו יכולים לדמיין מערך של הרבה יותר אלמנטים שיאפשרו לנו להגיע למטרה של מעקב אחר אסטרואידים רחוקים יותר מכפי שאפשר היום", הרחיב גלדסלר.
מערכת מכ"ם בעלת רזולוציה גבוהה בעלת עוצמה גבוהה יכולה לקבוע את מסלולי ה- NEO בערך פי 100,000 באופן מדויק יותר ממה שניתן לעשות באופן אופטי.
אז - מה ההשלכות על ההגנה הפלנטרית?
"אם אנו יכולים לעקוב אחר אסטרואידים הנמצאים עד 0.5 AU ולא רחוק 0.1 0.1 AU, אנו יכולים לעקוב אחר רבים יותר מכפי שאנו יכולים לעקוב אחר היום."
"זה ייתן לנו סיכוי טוב יותר למצוא אסטרואידים שעלולים להיות מסוכנים."
"אם היינו מגלים כי NEO עלול לפגוע בכדור הארץ, נאס"א ואחרים בוחנים דרכים להפחתת הסכנה הפוטנציאלית," אמר לי גלדזלר.
'האור הראשון' של קבוום מתוכנן לסוף חודש מרץ 2013.
עוד בחלק ב '
