У січні 2023 року астероїд 2023 BU розміром з автобус пролетів у небезпечній близькості від Землі, але людство про нього дізналося лише в останню мить – за кілька днів до прольоту повз нашу планету. Цей астероїд пролетів на відстані 3600 км від поверхні планети, що ближче, ніж орбіта деяких супутників. Щоб у майбутньому людство не виявляло подібні загрози в останню мить, на базі телескопа Green Bank Telescope запустили радар ngRADAR, який шукатиме такі невеликі космічні камені.
Опубліковані перші результати роботи команди радару показали, що він здатний відстежувати навколоземні астероїди з безпрецедентною ефективністю. Нова радарна система телескопа під назвою Радар наступного покоління (ngRADAR) «дала результати, які перевершили очікування», — каже Флора Паганеллі, науковий співробітник відділу радіолокації Національної радіоастрономічної обсерваторії (NRAO).
Радарні системи посилають радіохвилі, які потім відбиваються від сусідніх об’єктів. Коли хвилі повертаються до детектора, вони надходять у різний час, залежно від того, яку відстань вони подолали. Використовуючи цю інформацію, вчені можуть реконструювати зображення об’єкта або виміряти його швидкість.
Хоча на Землі наші радіолокаційні пристрої часто портативні, збільшена, потужніша версія — у цьому випадку масивний радіотелескоп — може посилати свої хвилі за межі нашої планети, спостерігаючи за астероїдами.
Система ngRADAR використовує телескоп Грін-Бенк як величезну передавальну антену, а радіотелескопи Very Long Baseline Array, розташовані на території США, Гаваїв і Віргінських островів, використовуються як приймач шириною в кілька кілометрів. Телескоп Грін-Бенк має антену діаметром 100 метрів, що робить її найбільшою керованою антеною на Землі, яка унікально підходить для цієї роботи.
Команда успішно виявила астероїд у п’ять разів далі, ніж Місяць, використовуючи менше енергії, ніж звичайна мікрохвильова піч. Крім того, новий інструмент передає радіохвилі через діапазон Ku – більш високу частоту, ніж використовують інші планетарні радари.
«Це означає, що ми побачимо астероїди в «новому світлі», що може надати нові деталі характеристик поверхні, такі як розміри гірських порід, геологія та щільність», — пояснює Едгард Рівера-Валентін, планетолог з Університету Джонса Хопкінса. Physics Laboratory, який не брав участі в проекті ngRADAR.
Відстеження астероїдів — це найкращий шанс захистити себе від астероїдів, пов’язаних із Землею. Виявлення їх на ранній стадії та інформація про їхні властивості, як-от розмір і щільність дає можливість розробити методи протидії.
Система ngRADAR запускається в особливо критичний час для захисту планети. Після катастрофічного краху знаменитої обсерваторії Аресібо в Пуерто-Ріко залишився лише один активний радіолокаційний астрономічний об’єкт: радар NASA Goldstone Solar System, який є частиною Deep Space Network і зв’язується з космічними кораблями по всій Сонячній системі.
Спиратися лише на систему Goldstone Solar System є особливо ризикованим кроком, особливо тому, що «нещодавно він пережив 18-місячний збій, що залишило нас без необхідної планетарної захисної спроможності на тривалий період часу», — каже планетолог Жан-Люк Марго з Каліфорнійського університету, Лос-Анджелес.
Система ngRADAR допомагає заповнити прогалину, залишену Аресібо, і доповнює існуючий об’єкт у Голдстоуні, зміцнюючи лінії захисту людства.
І перші результати ngRADAR – це лише початок. Команда проекту працює над вдосконаленням початкового дизайну, уявляючи його як робочу конячку радіоастрономії на багато років вперед. «Ця технологія дуже надійна і забезпечить безперервну роботу роками», — каже Стівен Вілкінсон, інженер компанії Raytheon Technologies, яка створила систему ngRADAR.
Команда також планує використовувати можливості майбутнього розширення дуже великого масиву, відомого як ngVLA, що зробить ngRADAR найдосконалішим планетарним радаром в історії протягом наступного десятиліття. «У цій майбутній конфігурації система перевищить чутливість Аресібо та дозволить виявлення на великих відстанях», — каже Марго.
