Com menos energia que um micro-ondas, protótipo de radar produziu imagens da Lua com maior resolução já capturadas da Terra
Com um transmissor menos potente que um forno de micro-ondas, uma equipe de cientistas e engenheiros usou o Green Bank Telescope (GBT) e o Very Long Baseline Array (VLBA) da National Science Foundation para fazer as imagens de radar da Lua com a mais alta resolução já coletadas do solo, abrindo caminho para um sistema de radar de próxima geração para estudar planetas, luas e asteroides no Sistema Solar.
O National Radio Astronomy Observatory (NRAO), o Green Bank Observatory (GBO) e a Raytheon Intelligence & Space (RIS) estão projetando um sistema de radar planetário de alta potência e próxima geração para o GBT, o maior radiotelescópio totalmente orientável do mundo. O protótipo deste sistema produziu algumas das imagens de radar planetário de maior resolução já capturadas da Terra.
Um transmissor de radar de baixa potência, com até 700 watts de potência de saída em 13,9 GHz, projetado pela RIS foi testado no GBT, apontado para a superfície da Lua, e ecos de radar foram recebidos com dez antenas VLBA de 25 metros do NRAO. Uma imagem da cratera Tycho foi capturada com resolução de 5 metros, mostrando detalhes sem precedentes da superfície da Lua a partir da Terra. “É incrível o que conseguimos capturar até agora, usando menos energia do que um eletrodoméstico comum”, enfatiza Patrick Taylor, chefe da divisão de radar da GBO e NRAO.
O trabalho de design continua para o sistema principal, um radar planetário de banda Ku de 500 quilowatts (13,7 GHz) para o GBT usando o VLBA e o futuro Next Generation Very Large Array (ngVLA) como receptores. Este sistema de alta potência teria quase 1.000 vezes a potência de saída e várias vezes a largura de banda da forma de onda (até 600 MHz), permitindo imagens de resolução ainda maior.
Um sistema como esse servirá na linha de frente da defesa planetária , capaz de detectar, rastrear e caracterizar objetos potencialmente perigosos que possam estar em rota de colisão com a Terra. “Em nossos testes, conseguimos zerar um asteroide a 2.1 milhões de quilômetros de nós – mais de 5 vezes a distância da Terra à Lua. O asteroide tem cerca de um quilômetro de tamanho, o que é grande o suficiente para causar devastação global caso haja um impacto”, acrescenta Taylor, “Com o sistema de alta potência, poderíamos estudar mais objetos muito mais longe. Quando se trata de desenvolver estratégias para possíveis impactos, ter mais tempo de alerta é tudo.” Esses recursos recentemente foram úteis para apoiar a missão Double Asteroid Redirection Test (DART) da NASA, com dados GBTconfirmando que o impacto da espaçonave DART da NASA com um asteróide realmente alterou seu curso na primeira demonstração da tecnologia de deflexão de asteróides.
Os astrônomos também acharão esta ferramenta útil para astrometria, geração de imagens e caracterização física e dinâmica de objetos do sistema solar para ciência planetária. A curto prazo, a integração de um transmissor de banda Ku de potência média (de pelo menos 10 kW) desenvolveria um sistema de ponta a ponta no GBO/NRAO para observações de radar em tempo real e lançaria as bases para o principal -sistema de energia.
Os novos recursos de radar do GBT apresentarão uma ferramenta que a astronomia não tinha antes, coletando dados em resoluções mais altas e em comprimentos de onda não disponíveis anteriormente. NRAO e GBO também estão desenvolvendo ferramentas avançadas de redução e análise de dados que não estavam disponíveis antes. Compartilha Taylor, “No NRAO e no GBO, temos uma longa história de participação em estudos de radar planetário e esperamos adicionar novos recursos ao GBT e ao VLBA para produzir um sistema de radar de última geração que servirá como uma ferramenta valiosa para os pesquisadores em ciência planetária e defesa planetária.”
O Green Bank Observatory é uma importante instalação da National Science Foundation, operada sob acordo cooperativo pela Associated Universities, Inc.
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