I løpet av den siste måneden har omtrent et halvt dusin ganske store asteroider ivaretatt nærliggende vår planet, og i ett tilfelle forårsaket betydelig skade og eiendomsskader uten advarsel - og viser frem de skjulte lurer farene fra glatte holdninger til Asteroid Detection & Planetetary Defense.
Nå i et presisivt tilfeldighet av timing, finansierer NASA en eksperimentell asteroide radardeteksjonsgruppe kalt 'KaBOOM' som en dag kan hjelpe til å hindre jordens utidige Ka-boom - og som jeg inspiserte førstehånds denne siste uken på Kennedy Space Center (KSC) ), etter SpaceX Falcon 9-eksplosjonen for ISS.
"KaBOOM tar evolusjonære skritt mot en revolusjonerende evne," sa Dr. Barry Geldzahler, KaBOOM-sjefforsker ved NASAs hovedkvarter, i et eksklusivt intervju med Space Magazine.
Hvis vellykket, vil KaBOOM fungere som et opptak til et amerikansk nasjonalt radarfasilitet og bidra til et eventuelt Near Earth Object (NEO) Planetary Defense System for å avverge jordas undergang.
"Det vil gjøre det mulig for oss å nå målet om å spore asteroider lenger ut enn vi kan i dag."
Først litt bakgrunn - I helgen suste et romberg på størrelse med en byblokk forbi Jorden i en avstand på bare 2,5 ganger avstanden til månen vår. Asteroiden - kalt 2013 ET - er bemerkelsesverdig fordi den gikk helt uoppdaget til noen dager i forveien den 3. mars og måler omtrent 140 meter i diameter.
2013 ET følger tett på hælene til den 15. februar russiske meteoren som eksploderte voldsomt uten forvarsel og skadet over 1200 mennesker på samme dag som Asteroid 2012 DA 14 zoomet forbi Jorden knapt 17 000 mil over overflaten - knapt en whisker astronomisk sett .
Hadde noen av disse tykke asteroiene faktisk påvirket byer eller andre befolkede områder, ville dødstallet og ødeleggelsene vært helt katastrofale - potensielt hundrevis av milliarder dollar!
Sammenlagt er dette utslettet av ubehagelig nære asteroide flybys en vekke for en betydelig forbedret asteroide gjenkjenning og system for tidlig varsling. KaBOOM tar et viktig skritt langs veien til de asteroide varslingsmålene.
'KaBOOM' - forkortelsen står for 'Ka-Band Objects Observation and Monitoring Project' - er et nytt testbed demonstrasjonsradar array som tar sikte på å utvikle teknikkene som er nødvendige for å spore og karakterisere Near Earth Objects (NEO's) på mye lengre avstander og langt høyere oppløsning enn tilgjengelig for øyeblikket.
"Formålet med KaBOOM er å være et" bevis på konsept "ved å bruke sammenhengende uplink-samling av tre vidt anlagte antenner med høy frekvens; Ka-band - 30 GHz, ”fortalte KaBOOM-sjefforsker Geldzahler.
For øyeblikket består KaBOOM-matrisen av en trio på 12 meter brede radarantenner med en avstand på 60 meter fra hverandre - hvis installasjon nettopp ble fullført i slutten av februar på et avsidesliggende sted ved KSC nær en alligator infested sump.
Jeg besøkte matrisen bare dager etter at reflektorene var satt sammen og reist, med Michael Miller, KaBOOM prosjektleder for Kennedy Space Center. "Ka Band tilbyr større oppløsning med kortere bølgelengder for å avbilde mindre romobjekter som NEO og romrester."
"Jo mer du lærer om NEO, jo mer kan du reagere."
"Dette er en liten testbed-demonstrasjon for å bevise konseptet, først i X-band og deretter i Ka-band," forklarte Miller. "Eksperimentet vil pågå i to til tre år."
Miller viste hvordan parabolantennene er bevegelige og kan lett bli drept til forskjellige retninger etter ønske.
“KaBOOM-konseptet ligner det som for vanlige faseformede matriser, men i dette tilfellet, i stedet for at antenneelementene blir skilt med ~ 1 bølgelengde [1 cm], blir de separert med ~ 6000 bølgelengder. I tillegg ønsker vi å korrigere for den atmosfæriske blinkingen i sanntid, ”sa Geldzahler til meg.
Hvorfor trengs store antenner?
Grunnen til at vi bruker store antenner er å sende kraftigere radarsignaler for å spore og karakterisere asteroider lenger ut enn vi kan i dag. Vi ønsker å bestemme størrelse, form, spinn og overflateporøsitet; er det en løs agglomerering av småstein? sammensatt av massivt jern? etc."
Slike fysiske karakteriseringsdata vil være helt uvurderlige når det gjelder å bestemme kreftene som kreves for å implementere en asteroidedefleksjonsstrategi i tilfelle det presserende behovet oppstår.
Hvordan kan KaBOOM sammenligne og forbedre eksisterende NEO-radarer når det gjelder avstand og oppløsning?
"For tiden på NASAs Goldstone 70 meter antenne i California, kan vi spore et objekt som ligger omtrent 0,1 AU unna. [1 astronomisk enhet er den gjennomsnittlige avstanden mellom Jorden og solen, 93 millioner miles, så 0,1 AU er ~ 9 millioner miles] . Vi ønsker å spore objekter 0,5 AU eller mer unna, kanskje 1 AU. "
“I tillegg er oppløsningen oppnåelig med Goldstone i beste fall 400 cm i retningen langs siktlinjen til objektet. På Ka band skal vi kunne redusere det til 5 cm - det er 80 ganger bedre! ”
"Til slutt vil vi ha et høyt effektivt, høyt oppløsningsradarsystem," forklarte Geldzahler.
En annen betydelig fordel sammenlignet med Goldstone, er at Ka-radarrayen vil være dedikert 24/7 for å spore og karakterisere NEOs og orbital rusk, forklarte Miller.
Goldstone er bare tilgjengelig omtrent 2 til 3% av tiden siden det er sterkt involvert i en rekke andre applikasjoner, inkludert planetariske oppdrag som Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, etc.
‘Tid er dyrebar’ på Goldstone - som kommuniserer med rundt 100 romfartøyer per dag, sier Miller.
"Hvis / når konseptbeviset er vellykket, kan vi se for oss en rekke mange flere elementer som gjør at vi kan nå målet om å spore asteroider lenger ut enn vi kan i dag," utdypte Geldzahler.
Et radarsystem med høy effekt og høy oppløsning kan bestemme NEO-bane rundt 100 000 ganger mer presist enn det som kan gjøres optisk.
Så - hva er konsekvensene for Planetary Defense?
"Hvis vi kan spore asteroider som er opp til 0,5 AU i stedet for 0,1 AU fjernt, kan vi spore mange flere enn vi kan spore i dag."
"Dette vil gi oss en bedre sjanse til å finne potensielt farlige asteroider."
"Hvis vi skulle finne at en NEO kan treffe jorden, undersøker NASA og andre måter å avbøte den potensielle faren," sa Geldzahler til meg.
Kabooms ‘Første lys’ er planlagt for slutten av mars 2013.
Mer i del 2
