Sepanjang sebulan yang lalu, kira-kira setengah lusin asteroid yang agak besar telah menjaga kawasan rumah kita dan dalam satu kes menyebabkan kecederaan yang ketara dan kerosakan harta benda tanpa peringatan - menunjukkan bahaya yang tersembunyi dari sikap tidak bersemangat terhadap Pengesanan Asteroid & Pertahanan Planet.
Sekarang dalam kebetulan masa yang tepat, NASA membiayai array pengesanan radar asteroid yang disebut 'KaBOOM' yang suatu hari dapat membantu menggagalkan Ka-boom Bumi yang tidak tepat waktu - dan yang saya periksa secara langsung minggu lalu di Pusat Angkasa Kennedy (KSC ), berikutan SpaceX Falcon 9 untuk ISS.
"KaBOOM mengambil langkah evolusi menuju kemampuan revolusi," kata Dr. Barry Geldzahler, Ketua Ilmuwan KaBOOM Ibu Pejabat NASA, dalam wawancara eksklusif dengan Space Magazine.
Sekiranya berjaya, KaBOOM akan berfungsi sebagai awal kepada Kemudahan Radar Nasional AS dan membantu menyumbang kepada Sistem Pertahanan Planet Objek Bumi Dekat (NEO) untuk mengelakkan kematian Bumi.
"Ini akan memungkinkan kita untuk mencapai tujuan mengesan asteroid lebih jauh dari yang kita dapat hari ini."
Pertama latar belakang - Hujung minggu ini sebuah ruang menggegarkan ukuran blok kota yang melintasi Bumi pada jarak hanya 2.5 kali jarak ke Bulan kita. Asteroid - dijuluki ET 2013 - patut diberi perhatian kerana ia tidak dapat dikesan sehingga beberapa hari sebelumnya pada 3 Mac dan berukuran sekitar 460 kaki (140 meter) diameter.
ET 2013 menyusul hampir di meteor Rusia pada 15 Februari yang meletup dengan ganas tanpa amaran sebelumnya dan mencederakan lebih dari 1200 orang pada hari yang sama dengan Asteroid 2012 DA 14 yang melintasi Bumi hampir 17,000 batu di atas permukaan - hampir tidak ada yang berbisik secara astronomi .
Seandainya mana-mana asteroid chunky ini benar-benar mempengaruhi bandar atau kawasan berpenduduk lain, angka kematian dan kehancuran pasti benar-benar bencana - berpotensi ratusan bilion dolar!
Secara bersama-sama, ruam flybys asteroid yang tidak selesa ini adalah panggilan bangun untuk sistem pengesanan asteroid dan amaran awal yang bertambah baik. KaBOOM mengambil langkah penting di sepanjang jalan menuju tujuan amaran asteroid tersebut.
'KaBOOM' - singkatan dari 'Proyek Pemerhatian dan Pemantauan Objek Ka-Band' - adalah susunan radar demonstrasi katil ujian baru yang bertujuan untuk mengembangkan teknik yang diperlukan untuk mengesan dan mencirikan Objek Bumi Dekat (NEO) pada jarak yang jauh lebih jauh dan jauh lebih tinggi ketetapan daripada yang ada sekarang.
"Tujuan KaBOOM adalah menjadi 'bukti konsep' menggunakan susunan pautan padu koheren dari tiga antena jarak jauh pada frekuensi tinggi; Ka band- 30 GHz, ”kata Ketua Saintis KaBOOM, Geldzahler.
Pada masa ini, array KaBOOM terdiri daripada tiga antena radar selebar 12 meter yang jaraknya 60 meter - pemasangannya baru selesai pada akhir Februari di sebuah lokasi terpencil di KSC berhampiran rawa yang dipenuhi buaya.
Saya melawat tempat kejadian hanya beberapa hari selepas reflektor dipasang dan didirikan, dengan Michael Miller, pengurus projek KaBOOM Pusat Angkasa Kennedy. "Ka Band menawarkan resolusi yang lebih besar dengan panjang gelombang yang lebih pendek untuk menggambarkan objek ruang yang lebih kecil seperti NEO dan puing-puing ruang."
"Semakin banyak anda belajar mengenai NEO, semakin banyak reaksi anda."
"Ini adalah demonstrasi tempat tidur kecil untuk membuktikan konsepnya, pertama di band X dan kemudian di band Ka," jelas Miller. "Eksperimen akan dijalankan sekitar dua hingga tiga tahun."
Miller menunjukkan bagaimana antena hidangan boleh digerakkan dan dapat dengan mudah diarahkan ke arah yang berbeza seperti yang dikehendaki.
"Konsep KaBOOM mirip dengan susunan fasa normal, tetapi dalam hal ini, bukannya elemen antena dipisahkan oleh ~ 1 panjang gelombang [1 cm], mereka dipisahkan oleh ~ 6000 panjang gelombang. Selain itu, kami ingin memperbetulkan kerlipan atmosfera dalam masa nyata, ”kata Geldzahler kepada saya.
Mengapa antena besar diperlukan?
"Sebab kami menggunakan antena besar adalah untuk menghantar isyarat radar yang lebih kuat untuk mengesan dan mencirikan asteroid lebih jauh daripada yang kita dapat hari ini. Kami ingin menentukan ukuran, bentuk, putaran dan keliangan permukaannya; adakah gabungan batu kerikil yang longgar? terdiri daripada besi pejal? dan lain-lain."
Data pencirian fizikal seperti itu akan sangat berharga dalam menentukan kekuatan yang diperlukan untuk melaksanakan strategi pesongan asteroid sekiranya terjadi keperluan mendesak.
Bagaimana KaBOOM membandingkan dan meningkatkan radar NEO yang ada dari segi jarak dan resolusi?
“Saat ini di antena Nstone's Goldstone 70 meter di California, kita dapat mengesan objek yang berjarak sekitar 0.1 AU [1 unit astronomi adalah jarak rata-rata antara Bumi dan matahari, 93 juta batu, jadi 0.1 AU adalah ~ 9 juta batu] . Kami ingin mengesan objek sejauh 0,5 AU atau lebih, mungkin 1 AU. "
"Selain itu, resolusi yang dapat dicapai dengan Goldstone paling baik 400 cm ke arah sepanjang garis pandang ke objek. Di Ka band, kita seharusnya dapat mengurangkannya menjadi 5 cm - itu 80 kali lebih baik! "
"Pada akhirnya, kami mahukan sistem radar bertenaga tinggi dan beresolusi tinggi," jelas Geldzahler.
Kelebihan lain yang ketara dibandingkan dengan Goldstone, adalah bahawa array radar Ka akan didedikasikan 24/7 untuk mengesan dan mencirikan puing-puing NEO dan orbit, jelas Miller.
Goldstone hanya tersedia sekitar 2 hingga 3% masa kerana ia banyak terlibat dalam banyak aplikasi lain termasuk misi planet ruang dalam seperti Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, dll.
'Waktu sangat berharga' di Goldstone - yang berkomunikasi dengan sekitar 100 kapal angkasa setiap hari, kata Miller.
"Sekiranya / apabila bukti konsep berjaya, maka kita dapat membayangkan banyak lagi elemen yang akan memungkinkan kita mencapai tujuan untuk mengesan asteroid lebih jauh daripada yang kita dapat hari ini," jelas Geldzahler.
Sistem radar beresolusi tinggi dan berkuasa tinggi dapat menentukan orbit NEO kira-kira 100,000 kali lebih tepat daripada yang dapat dilakukan secara optik.
Jadi - apakah implikasi untuk Pertahanan Planet?
"Sekiranya kita dapat melacak asteroid yang mencapai 0,5 AU dan bukan 0,1 AU, kita dapat mengesan lebih banyak daripada yang kita dapat lacak hari ini."
"Ini akan memberi kita peluang yang lebih baik untuk mencari asteroid yang berpotensi berbahaya."
"Sekiranya kita dapati bahawa NEO mungkin melanda Bumi, NASA dan yang lain sedang mencari cara mengurangkan kemungkinan bahaya," kata Geldzahler kepada saya.
‘First light’ Kaboom dijadualkan pada akhir Mac 2013.
Lebih banyak di Bahagian 2
