خلال الشهر الماضي ، كان نصف دزينة بالأحرى الكويكبات الكبيرة لقد اهتمت بالقرب من كوكبنا الأصلي وتسببت في حالة واحدة إصابة كبيرة وأضرار في الممتلكات بدون سابق إنذار - عرض الأخطار الكامنة الكامنة وراء المواقف الباهتة تجاه اكتشاف الكويكبات والدفاع الكوكبي.
الآن في صدفة متأنية من حيث التوقيت ، ناسا تمول مجموعة تجريبية للكشف عن رادار الكويكبات تسمى 'KaBOOM' والتي قد تساعد يومًا ما في إحباط كا بوم المفاجئ للأرض - والتي قمت بفحصها بشكل مباشر في الأسبوع الماضي في مركز كينيدي للفضاء (KSC) ، بعد سبيس اكس إطلاق فالكون 9 ل محطة الفضاء الدولية .
قال الدكتور Barry Geldzahler ، كبير علماء KaBOOM في مقر ناسا ، في مقابلة حصرية مع Universe Today: 'تتخذ KaBOOM خطوات تطورية نحو قدرة ثورية'.
في حالة نجاحها ، ستعمل KaBOOM كمقدمة لمنشأة رادار وطنية بالولايات المتحدة وستساعد في إنشاء نظام دفاع كوكبي قريب من الأجسام القريبة من الأرض (NEO) لتجنب زوال الأرض.
'سيمكننا من الوصول إلى هدف تتبع الكويكبات بعيدًا عما نستطيع اليوم.'
أولاً بعض المعلومات الأساسية - نهاية هذا الأسبوع أ صخرة الفضاء بحجم كتلة المدينة التي تجاوزت الأرض على مسافة 2.5 ضعف المسافة من القمر. الكويكب - الذي أطلق عليه اسم 2013 ET - جدير بالملاحظة لأنه لم يتم اكتشافه تمامًا حتى أيام قليلة قبله في 3 مارس ويبلغ قطره حوالي 460 قدمًا (140 مترًا).
تتكون مجموعة رادار الكويكبات التجريبية KaBOOM في KSC من ثلاثة هوائيات صحن بعرض 12 مترًا مثبتة على قواعد في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا. الائتمان: كين كريمر (kenkremer.com)
2013 ET يتبع قريبًا في أعقاب 15 فبراير النيزك الروسي الذي انفجر بعنف دون سابق إنذار وأصاب أكثر من 1200 شخص في نفس اليوم كويكب 2012 نعم 14 تجاوزنا الأرض بالكاد على ارتفاع 17000 ميل فوق سطح الأرض - بالكاد تحدث طوليًا من الناحية الفلكية.
لو كانت أي من هذه الكويكبات المكتنزة قد أثرت بالفعل على المدن أو المناطق المأهولة الأخرى ، لكان عدد القتلى والدمار كارثيًا للغاية - ربما مئات المليارات من الدولارات!
مجتمعة ، هذا الطفح من تحليق كويكب قريب بشكل غير مريح هو دعوة للاستيقاظ لتحسين نظام الكشف عن الكويكبات والإنذار المبكر بشكل ملحوظ. يأخذ KaBOOM خطوة رئيسية على طول الطريق إلى أهداف التحذير من الكويكبات.
رادار الكويكب KaBOOM قيد الإنشاء بالقرب من المستنقعات الموبوءة بالتمساح في مركز كينيدي للفضاء في فلوريدا. الائتمان: كين كريمر (kenkremer.com)
'KaBOOM' - اختصار لـ 'Ka-Band Objects Observation and Monitoring Project' - عبارة عن مجموعة رادار تجريبية جديدة على قاع الاختبار تهدف إلى تطوير التقنيات المطلوبة لتتبع وتوصيف الأجسام القريبة من الأرض (NEO's) على مسافات أبعد بكثير وأعلى بكثير دقة من المتاحة حاليا.
'الغرض من KaBOOM هو أن يكون' دليلًا على المفهوم 'باستخدام صفيف متماسك للوصلة الصاعدة لثلاثة هوائيات متباعدة على نطاق واسع بتردد عالٍ ؛ كا باند - 30 جيجاهرتز '، قال لي جيلدزالر ، كبير العلماء في كابوم.
تتكون مجموعة KaBOOM حاليًا من ثلاثة هوائيات رادار بعرض 12 مترًا متباعدة 60 مترًا - تم الانتهاء من تركيبها في أواخر فبراير في موقع بعيد في KSC بالقرب من مستنقع مليء بالتمساح.
زرت المصفوفة بعد أيام قليلة من تجميع وتركيب العواكس ، مع مايكل ميلر ، مدير مشروع كابوم في مركز كينيدي للفضاء. 'توفر Ka Band دقة أكبر مع أطوال موجية أقصر لتصوير أجسام فضائية أصغر مثل الأجسام القريبة من الأرض والحطام الفضائي.'
'كلما تعلمت المزيد عن الأجسام القريبة من الأرض ، يمكنك رد فعل أكثر.'
أوضح ميلر: 'هذا عرض تجريبي صغير لإثبات المفهوم ، أولاً في النطاق X ثم في النطاق Ka'. 'ستستمر التجربة حوالي عامين إلى ثلاثة أعوام.'
أوضح ميلر كيف تكون هوائيات الطبق قابلة للحركة ويمكن تحريكها بسهولة في اتجاهات مختلفة حسب الرغبة.
'مفهوم KaBOOM مشابه لمصفوفات الطور العادي ، ولكن في هذه الحالة ، بدلاً من فصل عناصر الهوائي بمقدار 1 طول موجي [1 سم] ، يتم فصلهم بمقدار 6000 طول موجي تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك ، نريد تصحيح وميض الغلاف الجوي في الوقت الفعلي ، 'أخبرني جيلدزالر.
لماذا نحتاج إلى هوائيات كبيرة؟
'السبب في أننا نستخدم هوائيات كبيرة هو إرسال إشارات رادار أكثر قوة لتتبع وتمييز الكويكبات على مسافة أبعد مما نستطيع اليوم. نريد تحديد حجمها وشكلها ودورانها ومسامية سطحها ؛ هل هو تكتل سائب من الحصى؟ تتكون من حديد صلب؟ إلخ.'
ستكون بيانات التوصيف الفيزيائية هذه لا تقدر بثمن في تحديد القوى المطلوبة لتنفيذ استراتيجية انحراف الكويكب في حالة نشوء حاجة ملحة.
كيف تقارن KaBOOM مع رادارات NEO الحالية وتحسنها من حيث المسافة والدقة؟
'حاليًا في هوائي Goldstone 70 مترًا من وكالة ناسا في كاليفورنيا ، يمكننا تتبع جسم يبعد حوالي 0.1 وحدة فلكية [1 وحدة فلكية هي متوسط المسافة بين الأرض والشمس ، 93 مليون ميل ، لذا فإن 0.1 AU تساوي 9 ملايين ميل] . نرغب في تتبع الكائنات على بعد 0.5 وحدة فلكية أو أكثر ، ربما 1 وحدة فلكية '.
'بالإضافة إلى ذلك ، فإن الدقة التي يمكن تحقيقها باستخدام Goldstone هي في أفضل الأحوال 400 سم في الاتجاه على طول خط الرؤية إلى الكائن. في Ka band ، يجب أن نكون قادرين على تقليل ذلك إلى 5 سم - وهذا أفضل 80 مرة! '
وأوضح جيلدزالر: 'في النهاية ، نريد نظام رادار عالي القدرة وعالي الدقة'.
ممتاز للعلوم والدفاع الكوكبي!
كين كريمر الكون اليوم ومايك ميللر ؛ ناسا KSC KaBOOM مدير المشروع. الائتمان: كين كريمر (kenkremer.com)
وأوضح ميلر أن هناك ميزة أخرى مهمة مقارنة بجولدستون ، وهي أن مصفوفة رادار Ka ستخصص على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع لتتبع وتوصيف الأجسام القريبة من الأرض والحطام المداري.
يتوفر Goldstone فقط في حوالي 2 إلى 3٪ من الوقت نظرًا لأنه يشارك بشكل كبير في العديد من التطبيقات الأخرى بما في ذلك مهام الكواكب في الفضاء السحيق مثل فضول كاسيني تأثير عميق ، السفر ، إلخ.
يقول ميلر: 'الوقت ثمين' في غولدستون - الذي يتواصل مع حوالي 100 مركبة فضائية يوميًا.
وأوضح جيلدزالر: 'إذا / عندما يكون إثبات المفهوم ناجحًا ، فيمكننا تصور مجموعة من العناصر الأخرى التي ستمكننا من الوصول إلى هدف تتبع الكويكبات بعيدًا عما نستطيع اليوم'.
يمكن لنظام رادار عالي القدرة وعالي الاستبانة أن يحدد مدارات الأجسام القريبة من الأرض بحوالي 100،000 مرة أكثر دقة مما يمكن عمله بصريًا.
'يساعد' عالم كابوم الرائد باري جيلدزالر في تركيب هوائي الأطباق في مركز كينيدي للفضاء ؛ - 'أنا من المقر الرئيسي وأنا هنا للمساعدة' - هذا هو شعار باري. الائتمان: ناسا / KSC
إذن - ما هي الآثار المترتبة على الدفاع الكوكبي؟
'إذا تمكنا من تتبع الكويكبات التي يصل طولها إلى 0.5 وحدة فلكية بدلاً من 0.1 وحدة فلكية ، فيمكننا تتبع الكثير مما يمكننا تتبعه اليوم.'
'سيعطينا هذا فرصة أفضل للعثور على كويكبات يحتمل أن تكون خطرة.'
أخبرني جيلدزالر: 'إذا وجدنا أن جسمًا قريبًا من الأرض قد يضرب الأرض ، فإن وكالة ناسا وآخرين يستكشفون طرقًا لتخفيف الخطر المحتمل'.
'أول ضوء' لكابوم في الموعد المحدد في أواخر مارس 2013.
المزيد في الجزء 2
