Лунен кратер Тихо Кратер, разкрит в сложни детайли – нова мощна радарна технология ще разкрие тайните на Слънчевата система

Частично обработен изглед на кратера Тихо с разделителна способност около пет метра на пет метра и съдържащ приблизително 1,4 милиарда пиксела, заснет по време на радарния проект от Обсерваторията на Зелената банка, Националната радиоастрономическа обсерватория и разузнаването и космоса на Raytheon с помощта на Зелената банка телескоп и антени в масив Базовата линия е твърде дълга. Покривайки площ от 200 километра на 175 километра, това изображение е достатъчно голямо, за да съдържа кратера Тайко, който е с диаметър 86 километра. Кредит: NRAO/GBO/Raytheon/NSF/AUI

Обсерваторията на Green Bank на Националната научна фондация (GBO), Националната радиоастрономическа обсерватория (NRAO) и Raytheon Intelligence & Space (RI&S) пуснаха ново изображение на Луната с висока разделителна способност, най-високото изображение, заснето някога от Земята с помощта на нов радар. Технология на телескопа Green Bank (GBT).

Новото изображение на кратера Тихо има разделителна способност близо пет метра на пет метра и съдържа приблизително 1,4 милиарда пиксела. Изображението обхваща площ от 200 километра на 175 километра, което гарантира, че участващите учени и инженери са заснели целия кратер, който е с диаметър 86 километра. Тони Бийзли, директор на Националната радиоастрономическа обсерватория и вицепрезидент по радиоастрономия в Associated Universities, Inc. (AUI). „Докато очакваме по -нататъшна работа за подобряване на тези изображения, ние сме развълнувани да споделим това прекрасно изображение с обществеността и с нетърпение очакваме да споделим още изображения от този проект в близко бъдеще.“

GBT – най -големият в света напълно управляем радиотелескоп – ще бъде оборудван в края на 2020 г. с нова технология, разработена от Raytheon Intelligence & Space и GBO, която му позволява да предава радиолокационен сигнал в космоса. Използвайки GBT и антени от Много дълъг базов масив (VLBA), оттогава са проведени много тестове, фокусирани върху лунната повърхност, включително кратера Тихо и НАСА Сайтове за кацане на Аполон.

Телескоп Green Bank в Западна Вирджиния, САЩ. Кредит: GBO/AUI/NSF

Как се превежда този радарни сигнал с ниска мощност в изображения, които можем да видим? „Това става чрез процес, наречен радар за синтетична апертура или SAR“, обяснява инженерът на GBO Гален Уотс. „Тъй като всеки импулс се изпраща от GBT, той се отразява обратно към целта, лунната повърхност в този случай, и се приема и съхранява. Съхраняваните импулси се сравняват помежду си и се анализират, за да се получи изображение. Предавателят, целта, и приемниците непрекъснато се движат, докато се движим през пространството. Макар да си мислите, че това може да направи създаването на изображение по -трудно, то всъщност произвежда по -значими данни. „

Това движение причинява леки разлики от радарния импулс към импулса. Тези разлики се изследват и използват за изчисляване на по -висока разделителна способност на изображението, отколкото е възможно при статични наблюдения, както и за увеличаване на точността на разстоянието до целта, колко бързо целта се движи към или от приемника и как целта се движи през зрителното поле. „Радарни данни като този никога не са били записвани досега на това разстояние или точност“, каза Уотс. „Това е правено и преди на разстояния от няколкостотин километра, но не със стотици хиляди километри в този проект, и не при много високи резолюции от около метър на тези разстояния. Всичко това отнема много изчисления часове. Преди около десет години Около това биха били необходими месеци изчисления, за да се получи изображение от един приемник, а може би година или повече от повече от един.

Тези обещаващи ранни резултати събраха подкрепа за проекти от научната общност и в края на септември сътрудничеството получи 4,5 милиона долара финансиране от Националната научна фондация за проектиране на начини, по които проектът може да бъде увеличен (Награда за средномащабна научноизследователска инфраструктура за проектиране-1 AST- 2131866). „След тези проекти, ако можем да привлечем пълна финансова подкрепа, ще можем да изградим система, стотици пъти по -мощна от сегашната система, и да я използваме за изследване на Слънчевата система“, каза Бийзли. „Такава нова система ще отвори прозорец към Вселената, позволявайки ни да виждаме съседни планети и небесни тела по изцяло нов начин.“

Западна Вирджиния има дълга история на съоръжения, които са допринесли значително за разширяване на нашите научни познания за Вселената. Сенаторът от Западна Вирджиния Джо Манчин III сподели: „Нови изображения и детайли на Кратер Тихо на Луната, използващи радарна технология на телескопа Green Bank, показват, че тук, в Западна Вирджиния, се постига невероятен напредък в науката. Повече от две десетилетия GBT помага изследователи В изследването и разбирането на Вселената по -добре. Чрез мястото си в подкомисията по търговия, правосъдие и наука аз бях силен поддръжник на тези технологични постижения в GBT, които сега ще позволят на GBT да предава радарни сигнали в космоса и да гарантира неговата критична роля в астрономическите изследвания през следващите години. Очаквам с нетърпение да видя още невероятни изображения и бъдещи открития на нашата Слънчева система и ще продължа да работя с Националната научна фондация, за да се застъпвам за финансиране в подкрепа на проекти в Обсерваторията на Зелената банка.

Изминаха години от създаването на технологията и тя е част от споразумение за сътрудничество за научноизследователска и развойна дейност между NRAO, GBO и RI&S. Бъдеща радарна система с висока мощност, комбинирана с небесното покритие на GBT, ще изобрази обекти в Слънчевата система с безпрецедентни детайли и чувствителност. Очаквайте тази есен да се появят по -вълнуващи изображения, тъй като обработката на тези ранни данни с десетки милиарди пиксели информация си заслужава чакането.

Националната радиоастрономическа обсерватория и обсерваторията на Green Bank са съоръжения на Националната научна фондация и действат съгласно споразумение за сътрудничество от Associated Universities, Inc.