ในช่วงหนึ่งเดือนที่ผ่านมาดาวเคราะห์น้อยประมาณครึ่งโหลได้ดูแลดาวเคราะห์ใกล้บ้านของเราและในกรณีหนึ่งทำให้เกิดการบาดเจ็บและความเสียหายต่อทรัพย์สินโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้า - แสดงให้เห็นถึงอันตรายที่ซุ่มซ่อนจากทัศนคติที่ไม่ชัดเจนต่อการตรวจจับดาวเคราะห์น้อย
ขณะนี้อยู่ในช่วงเวลาแห่งความพิถีพิถันทางวิทยาศาสตร์นาซ่ากำลังระดมทุนชุดตรวจจับเรดาร์ดาวเคราะห์น้อยที่เรียกว่า 'KaBOOM' ซึ่งวันหนึ่งอาจช่วยป้องกัน Ka-boom ที่ไม่เหมาะสมของโลก - และที่ฉันตรวจสอบมือแรกในสัปดาห์ที่ผ่านมานี้ที่ศูนย์อวกาศเคนเนดี ) ตาม SpaceX Falcon 9 blastoff สำหรับสถานีอวกาศนานาชาติ
ดร. Barry Geldzahler หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ของสำนักงานใหญ่ NASA กล่าวว่า“ KaBOOM ใช้ขั้นตอนวิวัฒนาการต่อความสามารถในการปฏิวัติ” ในการสัมภาษณ์พิเศษกับ Space Magazine
หากประสบความสำเร็จ KaBOOM จะทำหน้าที่เป็นโหมโรงไปยังสถานที่เรดาร์แห่งชาติของสหรัฐอเมริกาและช่วยสนับสนุนระบบดาวเคราะห์ใกล้โลกวัตถุ (NEO) ในที่สุดเพื่อป้องกันการตายของโลก
“ มันจะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายในการติดตามดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลออกไปมากกว่าที่เราสามารถทำได้ในวันนี้”
พื้นหลังบางส่วนแรก - สุดสัปดาห์นี้พื้นที่หินขนาดของบล็อกเมืองหวือโลกผ่านระยะทางเพียง 2.5 เท่าระยะทางดวงจันทร์ของเรา ดาวเคราะห์น้อย - ขนานนามว่า 2013 ET - เป็นสิ่งที่น่าสังเกตเพราะมันตรวจไม่พบอย่างสมบูรณ์จนกระทั่งไม่กี่วันก่อนหน้าในวันที่ 3 มีนาคมและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางประมาณ 460 ฟุต (140 เมตร)
2013 ET ติดตามอย่างใกล้ชิดบนส้นเท้าของดาวตกรัสเซีย 15 กุมภาพันธ์ที่ระเบิดอย่างรุนแรงโดยไม่มีการเตือนล่วงหน้าและได้รับบาดเจ็บกว่า 1,200 คนในวันเดียวกันกับ Asteroid 2012 DA 14 ซูมผ่านโลกเกือบ 17,000 ไมล์เหนือพื้นผิวโลกแทบจะเป็นนักดาราศาสตร์พูดทางดาราศาสตร์ .
หากดาวเคราะห์น้อยก้อนใด ๆ เหล่านี้ส่งผลกระทบต่อเมืองจริงหรือพื้นที่ที่มีประชากรอื่นจำนวนผู้เสียชีวิตและการทำลายล้างจะเป็นความหายนะอย่างแน่นอน - อาจเป็นเงินหลายร้อยพันล้านดอลลาร์!
เมื่อนำมารวมเข้าด้วยกันผื่นของดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ใกล้กับดาวเคราะห์น้อยอย่างไม่สบายตัวนี้คือการเรียกปลุกเพื่อการตรวจจับดาวเคราะห์น้อยที่ดีขึ้นและระบบการเตือนภัยล่วงหน้า KaBOOM ใช้ขั้นตอนสำคัญตามเส้นทางไปยังเป้าหมายการเตือนดาวเคราะห์น้อย
'KaBOOM' - ตัวย่อย่อมาจาก 'Ka-Band Objects Observation and Project Project' - เป็นชุดทดสอบเรดาร์แนวใหม่สำหรับการทดสอบและพัฒนาลักษณะของวัตถุใกล้โลก (NEO's) ในระยะทางไกลและไกลกว่า ความละเอียดกว่าที่มีอยู่ในปัจจุบัน
“ จุดประสงค์ของ KaBOOM คือการ“ พิสูจน์แนวคิด” โดยใช้การจัดเรียงอัปลิงค์ที่ต่อเนื่องกันของเสาอากาศที่มีระยะห่างสามเสาที่ความถี่สูง Ka band - 30 GHz” KaBOOM หัวหน้านักวิทยาศาสตร์ Geldzahler บอกฉัน
ปัจจุบันอาร์เรย์ KaBOOM ประกอบด้วยสามเสาอากาศเรดาร์กว้าง 12 เมตรซึ่งอยู่ห่างกัน 60 เมตรซึ่งเพิ่งติดตั้งเสร็จในปลายเดือนกุมภาพันธ์ที่สถานที่ห่างไกลที่เคเอสซีใกล้กับหนองน้ำที่ติดเชื้อ
ฉันไปเยี่ยมชมอาเรย์หลังจากไม่กี่วันหลังจากที่มีการรวมตัวกันและสร้างด้วยไมเคิลมิลเลอร์ผู้จัดการโครงการ KaBOOM ของศูนย์อวกาศเคนเนดี “ Ka Band นำเสนอความละเอียดที่มากขึ้นด้วยความยาวคลื่นที่สั้นลงในการถ่ายภาพวัตถุอวกาศขนาดเล็กเช่น NEO และขยะอวกาศ”
“ ยิ่งคุณเรียนรู้เกี่ยวกับ NEO มากเท่าไรคุณก็ยิ่งตอบสนองได้มากขึ้นเท่านั้น”
“ นี่เป็นการสาธิตเตียงทดสอบขนาดเล็กเพื่อพิสูจน์แนวคิดแรกใน X-band และจากนั้นในวง Ka” มิลเลอร์อธิบาย “ การทดสอบจะดำเนินการประมาณสองถึงสามปี”
มิลเลอร์แสดงให้เห็นว่าเสาอากาศจานสามารถเคลื่อนย้ายได้และสามารถฆ่าได้อย่างง่ายดายในทิศทางที่แตกต่าง
“ แนวคิดของ KaBOOM นั้นคล้ายคลึงกับอาร์เรย์แบบแบ่งเฟสปกติ แต่ในกรณีนี้แทนที่จะเป็นองค์ประกอบเสาอากาศที่แยกจากกันด้วยความยาวคลื่น ~ 1 [1 ซม.] พวกมันจะถูกแยกด้วยความยาวคลื่น ~ 6000 นอกจากนี้เราต้องการแก้ไขให้ถูกต้องสำหรับบรรยากาศแวววาวในเวลาจริง” Geldzahler บอกฉัน
ทำไมเสาอากาศขนาดใหญ่จึงมีความจำเป็น
“ เหตุผลที่เราใช้เสาอากาศขนาดใหญ่คือการส่งสัญญาณเรดาร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อติดตามและแสดงลักษณะดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลออกไปมากกว่าที่เราสามารถทำได้ในปัจจุบัน เราต้องการกำหนดขนาดรูปร่างสปินและความพรุนของพื้นผิว มันเป็นก้อนกรวดหลวม? ประกอบด้วยเหล็กแข็ง? ฯลฯ”
ข้อมูลลักษณะทางกายภาพดังกล่าวจะมีค่าอย่างยิ่งในการกำหนดแรงที่จำเป็นสำหรับการใช้กลยุทธ์การหักเหของดาวเคราะห์น้อยในกรณีที่มีความจำเป็นเร่งด่วน
KaBOOM เปรียบเทียบและปรับปรุงอย่างไรกับเรดาร์ NEO ที่มีอยู่ในแง่ของระยะทางและความละเอียด
“ ในปัจจุบันที่เสาอากาศ Goldstone ของนาซ่าในแคลิฟอร์เนียเราสามารถติดตามวัตถุที่อยู่ห่างออกไปประมาณ 0.1 AU [หน่วยดาราศาสตร์ 1 คือระยะทางเฉลี่ยระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์ 93 ล้านไมล์ดังนั้น 0.1 AU อยู่ที่ ~ 9 ล้านไมล์] . เราต้องการติดตามวัตถุ 0.5 AU ขึ้นไปหรืออาจจะ 1 AU”
“ นอกจากนี้ความละเอียดที่ทำได้ด้วย Goldstone นั้นอยู่ที่ 400 ซม. ในทิศทางที่สอดคล้องกับแนวของวัตถุ ที่วงดนตรี Ka เราควรลดความยาวลงเหลือ 5 ซม. - ดีกว่า 80 เท่า!”
“ ในที่สุดเราต้องการระบบเรดาร์พลังงานความละเอียดสูง” Geldzahler อธิบาย
ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งเมื่อเทียบกับ Goldstone คืออาร์เรย์เรดาร์ Ka จะทุ่มเทตลอด 24 ชั่วโมงทุกวันเพื่อติดตามและจำแนกลักษณะของเศษซาก NEO และวงโคจรมิลเลอร์อธิบาย
Goldstone มีให้บริการในเวลาประมาณ 2 ถึง 3% เนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องอย่างมากในแอปพลิเคชันอื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงภารกิจของดาวเคราะห์ในห้วงอวกาศเช่น Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager เป็นต้น
'เวลามีค่า' ที่ Goldstone - ซึ่งสื่อสารกับยานอวกาศ 100 ลำต่อวันมิลเลอร์กล่าว
“ หาก / เมื่อการพิสูจน์แนวคิดประสบความสำเร็จเราสามารถมองเห็นองค์ประกอบอีกมากมายที่จะทำให้เราสามารถบรรลุเป้าหมายในการติดตามดาวเคราะห์น้อยที่อยู่ไกลออกไปมากกว่าที่เราสามารถทำได้ในวันนี้” Geldzahler กล่าวอย่างละเอียด
ระบบเรดาร์พลังสูงและความละเอียดสูงสามารถกำหนด NEO โคจรได้แม่นยำกว่าประมาณ 100,000 เท่า
ดังนั้น - อะไรคือความหมายของการป้องกันดาวเคราะห์?
“ หากเราสามารถติดตามดาวเคราะห์น้อยที่สูงถึง 0.5 AU ได้มากกว่า 0.1 AU ไกลเราสามารถติดตามได้มากกว่าที่เราสามารถติดตามได้ในวันนี้”
“ สิ่งนี้จะทำให้เรามีโอกาสที่ดีกว่าในการค้นหาดาวเคราะห์น้อยที่อาจเป็นอันตราย”
“ หากเราพบว่า NEO อาจกระทบโลก NASA และคนอื่น ๆ กำลังค้นหาวิธีบรรเทาอันตรายที่อาจเกิดขึ้น” Geldzahler บอกฉัน
Kaboom's 'First light' มีกำหนดเปิดใช้ในช่วงปลายเดือนมีนาคม 2013
เพิ่มเติมในตอนที่ 2
