Moonov kráter Tycho odhalený podrobne – nová výkonná radarová technika odhalí záhady slnečnej sústavy

Čiastočný pohľad na kráter Tycho s rozlíšením približne päť metrov na päť metrov a asi 1,4 miliardy pixelov, ktorý bol nasnímaný počas radarového projektu observatória Green Bank, Národného observatória rádioastronómie a agentúry Raytheon Intelligence and Space pomocou spracovanej scény z teleskopu Green Bank . Antény vo veľmi dlhom základnom poli. Snímka pokrýva plochu 200 km x 175 km, čo je dostatočne veľký priestor na uloženie krátera Tycho s priemerom 86 km. kredit: NRAO/GBO/Raytheon/NSF/AUI

Observatórium Green Bank (GBO) a National Radio Astronomy Observatory (NRAO) a Raytheon Intelligence and Space (RI&S) zverejnili nový obrázok Mesiaca s vysokým rozlíšením, zachytený na zemi pomocou nového radaru. Toto je najvyšší obrázok, aký bol kedy urobený. Technológia v Green Bank Telescope (GBT).

Rozlíšenie nového obrazu krátera Tycho je takmer päť metrov na päť metrov a obsahuje približne 1,4 miliardy pixelov. Snímka sa rozkladá na ploche 200 km až 175 km a zaisťuje, že zapojení vedci a inžinieri zachytili celý kráter s priemerom 86 km. Riaditeľ Národného observatória rádioastronómie a viceprezident rádioastronómie pri Associated Universities, Inc. „Toto je najväčší radarový obraz so syntetickou apertúrou, aký bol kedy vytvorený s pomocou našich partnerov v Raytheone,“ povedal Tony Beasley. (AUI). „Aj keď sa pracuje na vylepšení týchto snímok, sme nadšení, že môžeme zdieľať tento neuveriteľný obrázok s verejnosťou, a tešíme sa na ďalšie zábery z tohto projektu v blízkej budúcnosti.“

GBT – najväčší plne riaditeľný rádioteleskop na svete – bol koncom roku 2020 vybavený novou technológiou vyvinutou spoločnosťami Raytheon Intelligence & Space a GBO, ktorá mu umožňuje prenášať radarový signál do vesmíru. Od tej doby bolo vykonaných niekoľko testov zameraných na kráter Tycho a povrch Mesiaca pomocou GBT a antén z veľmi dlhého základného poľa (VLBA). NASA Miesto pristátia Apolla.

Green Bank Telescope v Západnej Virgínii, USA. Kredity: GBO / AUI / NSF

Vidíme, ako sa tento radarový signál s nízkym výkonom transformoval na obrázky? „To sa deje procesom nazývaným radar so syntetickou apertúrou alebo SAR,“ vysvetľuje Galen Watts, inžinier GBO. „Pretože každý impulz je prenášaný GBT, odráža sa od povrchu Mesiaca, v tomto prípade cieľa, a je prijatý a uložený. Uložené impulzy sa navzájom porovnajú a použijú sa na vytvorenie obrazu. Analyzujú sa. „Keď sa pohybujeme priestorom, vysielač, cieľ a prijímač sa neustále pohybujú. Aj keď by ste si mohli myslieť, že to môže sťažiť fotografovanie obrázku, v skutočnosti to generuje dôležitejšie údaje.“

Tento pohyb spôsobuje mierny rozdiel v radarovom impulze k impulzu. Tieto rozdiely sa potom skúmajú a použijú sa na výpočet vyššieho rozlíšenia obrazu, ako je možné pri statických pozorovaniach, ako aj na zvýšenie rozlíšenia vzdialenosti od cieľa na základe toho, ako rýchlo sa cieľ pohybuje smerom k prijímaču alebo od neho. , a ako sa cieľ pohybuje v zornom poli. „Tento druh radarových údajov nebol nikdy predtým zaznamenaný na takú vzdialenosť alebo rozlíšenie,“ povedal Watts. „Predtým sa to robilo na vzdialenosť niekoľko stoviek km, ale nie v rozsahu stoviek tisíc kilometrov tohto projektu, a na týchto vzdialenostiach s vysokým rozlíšením meter alebo viac sa to ešte nerobilo. Všetko je to veľa výpočtových hodín.Pred desiatimi rokmi by prijatie jedného z obrázkov z prijímača počítalo mesiace a pravdepodobne najviac rok.

Tieto sľubné počiatočné výsledky získali pre projekt podporu od vedeckej komunity a koncom septembra získala spolupráca od Národnej vedeckej nadácie finančnú podporu vo výške 4,5 milióna dolárov na návrh spôsobov rozšírenia projektu (Mid-Scale Research Infrastructure-1 Design Award AST- 2131866). „Ak po týchto návrhoch dokážeme získať úplnú podporu financovania, budeme schopní postaviť systém stonásobne výkonnejší ako súčasný systém a použiť ho na skúmanie slnečnej sústavy,“ povedal Beasley. „Takýto nový systém by otvoril okno do vesmíru, čo by nám umožnilo vidieť naše susedné planéty a nebeské telá úplne novým spôsobom.“

Zariadenia v Západnej Virgínii majú dlhú históriu, ktorá významne prispela k rozšíreniu našich vedeckých poznatkov o vesmíre. Senátor Joe Manchin III zo Západnej Virgínie povedal: „Nové obrázky a detaily krátera Tycho na Mesiaci pomocou radarovej technológie v ďalekohľade Green Bank ukazujú, že práve tu v Západnej Virgínii dochádza k neuveriteľnému pokroku vo vede. Viac ako dve desaťročia V priebehu času GBT pomohol výskumníkom preskúmať a lepšie porozumieť vesmíru. Prostredníctvom svojho miesta v podvýbore pre rozpočtové prostriedky pre obchod, spravodlivosť a vedu som bol veľkým zástancom týchto technologických pokrokov v GBT, ktoré teraz umožní GBT prenášať radarové signály do vesmíru a zaistiť jeho Dôležitú úlohu v astronómickom výskume v nasledujúcich rokoch. Teším sa na ďalšie neuveriteľné snímky našej slnečnej sústavy a budúcich objavov a teším sa na ďalšie budúce objavy našej slnečnej sústavy. Banky budú naďalej spolupracovať s národnou vedou. Nadácia, ktorá bude obhajovať finančné prostriedky na podporu projektov v observatóriu.

Táto technológia existuje už roky a je súčasťou dohody o spolupráci v oblasti výskumu a vývoja medzi spoločnosťami NRAO, GBO a RI&S. Budúce vysokovýkonné radarové systémy v kombinácii s pokrytím oblohy GBT budú zobrazovať objekty v slnečnej sústave s nevídanými detailmi a citlivosťou. Očakávajte, že tento rok na jeseň dorazia ďalšie vzrušujúce obrázky, pretože spracovanie týchto počiatočných údajov s desiatkami miliárd pixelov informácií sa oplatí počkať.

National Radio Astronomy Observatory and Green Bank Observatory sú zariadenia Národnej vedeckej nadácie, ktorú vlastní Associated Universities, Inc. prevádzkované na základe dohody o spolupráci.