Con un transmisor menos potente que un horno de microondas, un equipo de científicos e ingenieros ha utilizado el Green Bank Telescope (GBT) y el Very Long Baseline Array (VLBA) de la National Science Foundation para crear las imágenes de radar de mayor resolución de la luna jamás recopiladas de el suelo, allanando el camino para un sistema de radar de próxima generación para estudiar planetas, lunas y asteroides en el sistema solar.
El Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), el Observatorio Green Bank (GBO) y Raytheon Intelligence & Space (RIS) están diseñando un sistema de radar planetario de próxima generación y alta potencia para el GBT, el radiotelescopio totalmente orientable más grande del mundo. El prototipo de este sistema produjo algunas de las imágenes de radar planetario de mayor resolución jamás capturadas desde la Tierra.
Un transmisor de radar de baja potencia, con hasta 700 vatios de potencia de salida a 13,9 GHz, diseñado por RIS, se probó en el GBT, apuntando a la superficie de la luna, y se recibieron ecos de radar con diez antenas VLBA de 25 metros de NRAO. Se capturó una imagen del cráter Tycho con una resolución de 5 metros, que muestra detalles sin precedentes de la superficie de la luna desde la Tierra. “Es bastante sorprendente lo que hemos podido capturar hasta ahora, usando menos energía que un electrodoméstico común”, enfatiza Patrick Taylor, jefe de la división de radares de GBO y NRAO.
El trabajo de diseño continúa para el sistema insignia, un radar planetario de banda Ku (13,7 GHz) de 500 kilovatios para el GBT que utiliza el VLBA y el futuro Very Large Array de próxima generación (ngVLA) como receptores. Este sistema de alta potencia tendría casi 1000 veces la potencia de salida y varias veces el ancho de banda de la forma de onda (hasta 600 MHz), lo que permitiría imágenes de mayor resolución.
Un sistema como este servirá en la primera línea de la defensa planetaria, capaz de detectar, rastrear y caracterizar objetos potencialmente peligrosos que pueden estar en un curso acelerado con la Tierra.
“En nuestras pruebas, pudimos concentrarnos en un asteroide a 2,1 millones de kilómetros de nosotros, más de 5 veces la distancia entre la Tierra y la Luna. El asteroide tiene un tamaño de aproximadamente un kilómetro, que es lo suficientemente grande como para causar un impacto global. devastación en caso de impacto”, agrega Taylor, “con el sistema de alta potencia, podríamos estudiar más objetos mucho más lejos. Cuando se trata de desarrollar estrategias para posibles impactos, tener más tiempo de advertencia lo es todo”.
Estas capacidades resultaron útiles recientemente para respaldar la misión Prueba de redirección de doble asteroide (DART) de la NASA, con datos de GBT que confirman que el impacto de la nave espacial DART de la NASA con un asteroide había alterado su curso en la primera demostración de la tecnología de desviación de asteroides.
Los astrónomos también encontrarán útil esta herramienta para la astrometría, la obtención de imágenes y la caracterización física y dinámica de los objetos del sistema solar para la ciencia planetaria. A corto plazo, la integración de un transmisor de banda Ku de potencia media (de al menos 10 kW) desarrollaría un sistema de extremo a extremo en GBO/NRAO para observaciones de radar en tiempo real y sentaría las bases para el buque insignia de alta -Sistema de poder.
Las nuevas capacidades de radar del GBT introducirán una herramienta que la astronomía no ha tenido antes, recopilando datos en resoluciones más altas y en longitudes de onda que antes no estaban disponibles. NRAO y GBO también están desarrollando herramientas avanzadas de reducción y análisis de datos que no estaban disponibles antes. Taylor señala: “En NRAO y GBO, tenemos una larga historia de participación en estudios de radares planetarios, y esperamos agregar nuevas capacidades a GBT y VLBA para producir un sistema de radar de próxima generación que servirá como una herramienta valiosa para los investigadores. en ciencia planetaria y defensa planetaria”.
Con información de Phys.org
