Hur kan människor skydda jorden från "förödande asteroid- och kometnedslag?" Enligt National Academies och deras 2023-2032 Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey kommer markbaserade astronomiska radarsystem att ha en "unik roll" att spela i planetariskt försvar.
Det finns för närvarande bara ett system i världen som koncentrerar sig på dessa ansträngningar, NASA:s Goldstone solsystem Radar, en del av Deep Space Network (DSN). Ett nytt instrumentkoncept från National Radio Astronomy Observatory (NRAO) som kallas nästa generations RADAR (ngRADAR)-system kommer dock att använda National Science Foundations Green Bank Telescope (GBT) och andra nuvarande och framtida faciliteter för att utöka dessa möjligheter.
"Det finns många tillämpningar för framtidens radar, från att avsevärt förbättra vår kunskap om solsystemet till att informera framtida robot- och rymdfärder med besättning och karaktärisera farliga föremål som förirrar sig för nära jorden", säger Tony Beasley, NRAO:s direktör.
Lördagen den 17 februari kommer forskare att visa upp de senaste resultaten som erhållits med markbaserade radarsystem vid American Association for the Advancement of Sciences årliga konferens i Denver, Colorado.
"NRAO, med stöd av National Science Foundation och tillsyn av Associated Universities, Inc., har en lång historia av att använda radar för att främja vår förståelse av universum. Senast hjälpte GBT till att bekräfta framgången för NASA:s DART-uppdrag, det första testa för att se om människor framgångsrikt kunde förändra en asteroids bana", säger NRAO-forskaren och ngRADAR-projektledaren Patrick Taylor.
GBT är världens största fullt styrbara radioteleskop. Manövrerbarheten hos dess 100 meter långa skål gör det möjligt för den att observera 85 procent av himmelssfären, vilket gör att den snabbt kan spåra föremål över sitt synfält.
Tillägger Taylor, "Med stöd av Raytheon Technologies har ngRADAR-pilottester på GBT – med en lågeffektssändare med mindre effekt än en vanlig mikrovågsugn – gett de högsta upplösta bilderna av månen som någonsin tagits från jorden. Föreställ dig vad vi skulle kunna göra med en kraftfullare sändare."
Forskare som delar med sig av sina resultat vid AAAS inkluderar Edgard G. Rivera-Valentín från Johns Hopkins Applied Physics Laboratory och Marina Brozović från NASA:s Jet Propulsion Laboratory, som hanterar Goldstone och DSN. Brozović tillägger, "Allmänheten kan bli förvånad över att få veta att tekniken vi använder i vår nuvarande radar på Goldstone inte har förändrats mycket sedan andra världskriget."
"För 99 % av våra observationer sänder och tar vi emot från den här ena antennen. Nya radarsändardesigner, som ngRADAR på GBT, har potentialen att avsevärt öka uteffekten och vågformens bandbredd, vilket möjliggör ännu högre upplösning. kommer också att producera ett skalbart och mer robust system genom att använda teleskoparrayer för att öka uppsamlingsytan."
"NRAO är en idealisk organisation för att leda dessa ansträngningar på grund av de instrument vi har tillgängliga för att ta emot radarsignaler som Very Long Baseline Array har gjort i vårt pilotprojekt ngRADAR", förklarar Brian Kent, NRAO-forskare och chef för vetenskapskommunikation, som koordinerade presentationen på AAAS, "Framtida anläggningar som nästa generations Very Large Array, som en mottagare, kommer att skapa en kraftfull kombination för planetarisk vetenskap."
Hur utökar markbaserad astronomisk radar vår förståelse av universum? Genom att tillåta oss att studera vårt närliggande solsystem och allt i det i oöverträffad detalj. Radar kan avslöja planeternas och deras månars yta och forntida geologi, så att vi kan spåra deras utveckling.
Det kan också bestämma platsen, storleken och hastigheten för potentiellt farliga jordnära objekt, som kometer eller asteroider. Framsteg inom astronomisk radar öppnar nya vägar, förnyade investeringar och intresse för gemensamma industri- och forskarsamhällets samarbeten som en multidisciplinär satsning.
Tillhandahålls av Green Bank Observatory
