Радиолокационная астрономия

редактировать

Радиолокационная астрономия - это метод наблюдения за близлежащими астрономическими объектами путем отражения микроволн от целевых объектов и анализа размышления. Это исследование проводится шесть десятилетий. Радарная астрономия отличается от радиоастрономии тем, что последняя представляет собой пассивное наблюдение, а первая - активное. Радиолокационные системы использовались для широкого круга исследований солнечной системы. Радиолокационная передача может быть импульсной или непрерывной.

Сила отраженного сигнала радара пропорциональна обратной четвертой степени расстояния. Модернизированное оборудование, увеличенная мощность приемопередатчика и улучшенная аппаратура увеличили возможности наблюдений.

Радиолокационные методы позволяют получить информацию, недоступную другими средствами, например, проверка общей теории относительности путем наблюдения Меркурия и получения уточненного значения для астрономической единицы. Радиолокационные изображения предоставляют информацию о формах и свойствах поверхности твердых тел, которые нельзя получить другими наземными методами.

Радар Миллстоун-Хилл в 1958 году Ранний планетарный радар Плутон, СССР, 1960

Опираясь на мощные наземные радары (до одного МВт), радиолокационная астрономия может обеспечить чрезвычайно точная астрометрическая информация о структуре, составе и движении объектов Солнечной системы. Это помогает в формировании долгосрочных прогнозов столкновений астероидов с Землей, как показано на объекте 99942 Апофис. В частности, оптические наблюдения измеряют, где объект появляется в небе, но не могут измерить расстояние с большой точностью (использование параллакса становится более трудным, когда объекты маленькие или плохо освещены). Радар, с другой стороны, напрямую измеряет расстояние до объекта (и скорость его изменения). Комбинация оптических и радиолокационных наблюдений обычно позволяет предсказывать орбиты как минимум на десятилетия, а иногда и столетия в будущем.

В настоящее время регулярно используются два радиолокационных астрономических объекта: Планетарный радар Аресибо и Радар Солнечной системы Голдстоуна.

Содержание
  • 1 Преимущества
  • 2 Недостатки
  • 3 История
  • 4 Астероиды и кометы
  • 5 Телескопы
  • 6 См. Также
  • 7 Ссылки
  • 8 Внешние ссылки
Преимущества
  • Управление атрибутами сигнала [т.е., временная / частотная модуляция и поляризация сигнала]
  • Пространственное разрешение объектов.
  • Точность измерения доплеровской задержки.
  • Оптически непрозрачное проникновение.
  • Чувствительность к высокая концентрация металла или льда.
Недостатки

Максимальный диапазон астрономических наблюдений с помощью радара очень ограничен и ограничен Солнечной системой. Это связано с тем, что мощность сигнала очень круто падает с расстоянием до цели, небольшой долей падающего потока, который отражается от цели, и ограниченной мощностью передатчиков. Расстояние, на котором радар может обнаружить объект, пропорционально квадратному корню из размера объекта из-за зависимости силы эхо-сигнала от расстояния до четвертой. Радар может обнаружить что-то на расстоянии ~ 1 км на большой части а.е., но на расстоянии 8-10 а.е., на расстоянии до Сатурна, нам нужны цели шириной не менее сотен километров. Также необходимо иметь относительно хорошие эфемериды цели перед ее наблюдением.

История

Луна находится сравнительно близко и была обнаружена радаром вскоре после изобретения метода в 1946 году. Измерения включали шероховатость поверхности и позднее нанесение на карту затененных областей вблизи полюса.

Следующая простая цель - Венера. Это была цель большой научной ценности, так как она могла предоставить однозначный способ измерения размера астрономической единицы, которая была необходима для зарождающейся области межпланетных космических кораблей. Вдобавок такое техническое мастерство имело большое значение связей с общественностью и было отличной демонстрацией для финансирующих агентств. Таким образом, возникла серьезная необходимость выжать научный результат из слабых и зашумленных данных, что было достигнуто путем тяжелой постобработки результатов с использованием ожидаемого значения, чтобы указать, где искать. Это привело к ранним заявлениям (от Lincoln Laboratory, Jodrell Bank и Владимира А. Котельникова из СССР), которые, как теперь известно, неверны. Все они соответствовали друг другу и условному значению АС в то время, 149467000 км.

Первое однозначное обнаружение Венеры было сделано Лабораторией реактивного движения 10 марта 1961 года. Лаборатория реактивного движения установила контакт с планетой Венеру с помощью планетарной радиолокационной системы с 10 марта по 10 мая 1961 года. Используя данные о скорости и дальности, было определено новое значение 149598500 ± 500 км для астрономической единицы. Как только правильное значение стало известно, другие группы обнаружили в своих архивных данных эхо-сигналы, согласующиеся с этими результатами.

Ниже приводится список планетных тел, которые наблюдались с помощью этого средства:

Компьютерная модель астероида (216) Клеопатра, основанная на радиолокационном анализе. Радар изображения и компьютерная модель астероида 1999 JM8
Астероиды и кометы

Радар дает возможность изучать форму, размер и состояние вращения астероидов и комет с земли. Радиолокационная съемка позволяет получать изображения с разрешением до 7,5 метра. Имея достаточно данных, можно определить размер, форму, вращение и радиолокационное альбедо целевых астероидов.

Только 19 комет были изучены радаром, в том числе 73P / Schwassmann-Wachmann. На начало 2016 г. проводились радиолокационные наблюдения 612 астероидов, сближающихся с Землей и 138 астероидов Главного пояса. К 2018 г. это число выросло до 138 астероидов, сближающихся с Землей, 789 астероидов, сближающихся с Землей Астероиды, также в то время наблюдались 20 комет.

Многие тела наблюдаются во время их близкого пролета над Землей.

Телескопы
См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-03 05:49:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте