Durante o mês passado, cerca de meia dúzia de asteróides bastante grandes se espalharam perto de nosso planeta natal e, em um caso, causaram danos significativos e danos à propriedade sem aviso prévio - mostrando os perigos ocultos das atitudes sem brilho em relação à detecção de asteróides e à defesa planetária.
Agora, em uma coincidência de tempo presciente, a NASA está financiando um conjunto experimental de detecção de radar de asteróides chamado 'KaBOOM' que pode um dia ajudar a impedir o prematuro Ka-boom da Terra - e que eu inspecionei em primeira mão na semana passada no Centro Espacial Kennedy (KSC) ), após a decolagem do SpaceX Falcon 9 para o ISS.
"O KaBOOM dá passos evolutivos em direção a uma capacidade revolucionária", disse o Dr. Barry Geldzahler, cientista chefe do KaBOOM na sede da NASA, em uma entrevista exclusiva à Space Magazine.
Se for bem-sucedido, o KaBOOM servirá como um prelúdio para uma Instalação Nacional de Radar dos EUA e ajudará a contribuir para um eventual Sistema de Defesa Planetária de Objeto Próximo à Terra (NEO) para evitar o desaparecimento da Terra.
"Isso nos permitirá alcançar o objetivo de rastrear os asteróides mais longe do que conseguimos hoje".
Primeiro, alguns antecedentes - Neste fim de semana, uma rocha espacial do tamanho de um quarteirão passou zunindo pela Terra a uma distância de apenas 2,5 vezes a distância da Lua. O asteróide - apelidado de 2013 ET - é digno de nota porque ficou completamente sem ser detectado até alguns dias antes em 3 de março e mede cerca de 140 metros de diâmetro.
O ET de 2013 segue de perto o meteoro russo de 15 de fevereiro que explodiu violentamente sem aviso prévio e feriu mais de 1200 pessoas no mesmo dia em que o Asteróide 2012 DA 14 passou pela Terra a apenas 17.000 milhas acima da superfície - dificilmente um bigode astronomicamente falando .
Se algum desses asteróides grandes tivesse realmente impactado cidades ou outras áreas povoadas, o número de mortes e devastação teria sido absolutamente catastrófico - potencialmente centenas de bilhões de dólares!
Tomados em conjunto, essa erupção de sobrevôos de asteróides desconfortavelmente próximos é um sinal de alerta para uma detecção de asteróides significativamente melhorada e um sistema de alerta precoce. O KaBOOM dá um passo fundamental no caminho para atingir os objetivos de aviso de asteróides.
'KaBOOM' - o acrônimo de 'Projeto de Observação e Monitoramento de Objetos de Banda Ka' - é um novo conjunto de radares de demonstração para bancos de ensaio, destinado a desenvolver as técnicas necessárias para rastrear e caracterizar NEO (Near Earth Objects) a distâncias muito maiores e muito mais altas. resolução que a disponível atualmente.
"O objetivo do KaBOOM é ser uma" prova de conceito ", usando uma matriz de uplink coerente de três antenas amplamente espaçadas em alta frequência; Banda Ka - 30 GHz ”, disse-me o cientista-chefe da KaBOOM Geldzahler.
Atualmente, o sistema KaBOOM consiste em um trio de antenas de radar de 12 metros de largura, espaçadas a 60 metros - cuja instalação foi concluída no final de fevereiro em um local remoto na KSC, perto de um pântano infestado de jacarés.
Visitei a matriz apenas alguns dias após a montagem e montagem dos refletores, com Michael Miller, gerente de projetos do Centro Espacial Kennedy, KaBOOM. "O Ka Band oferece maior resolução com comprimentos de onda mais curtos para criar imagens de objetos espaciais menores, como NEO e detritos espaciais".
"Quanto mais você aprende sobre os NEO, mais você pode reagir."
"Esta é uma pequena demonstração do teste para provar o conceito, primeiro na banda X e depois na banda Ka", explicou Miller. "O experimento durará cerca de dois a três anos."
Miller mostrou como as antenas parabólicas são móveis e podem ser facilmente giradas para diferentes direções, conforme desejado.
“O conceito KaBOOM é semelhante ao de matrizes em fases normais, mas neste caso, em vez de os elementos da antena serem separados por ~ 1 comprimento de onda [1 cm], eles são separados por ~ 6000 comprimentos de onda. Além disso, queremos corrigir o brilho atmosférico em tempo real ”, disse Geldzahler.
Por que grandes antenas são necessárias?
“A razão pela qual estamos usando grandes antenas é enviar sinais de radar mais poderosos para rastrear e caracterizar asteróides mais distantes do que hoje. Queremos determinar seu tamanho, forma, rotação e porosidade da superfície; é uma aglomeração frouxa de seixos? composto de ferro sólido? etc. "
Esses dados de caracterização física seriam absolutamente inestimáveis para determinar as forças necessárias para a implementação de uma estratégia de deflexão de asteróides, caso surja uma necessidade urgente.
Como o KaBOOM se compara e melhora os radares NEO existentes em termos de distância e resolução?
“Atualmente, na antena Goldstone de 70 metros da NASA, na Califórnia, podemos rastrear um objeto que está a cerca de 0,1 UA de distância [1 unidade astronômica é a distância média entre a Terra e o sol, 93 milhões de milhas, portanto 0,1 AU é ~ 9 milhões de milhas] . Gostaríamos de rastrear objetos a 0,5 UA ou mais de distância, talvez 1 AU. ”
“Além disso, a resolução alcançável com o Goldstone é no máximo 400 cm na direção ao longo da linha de visão do objeto. Na banda Ka, poderemos reduzir isso para 5 cm - 80 vezes melhor! "
"No final, queremos um sistema de radar de alta potência e alta resolução", explicou Geldzahler.
Outra vantagem significativa em comparação ao Goldstone é que o radar Ka seria dedicado 24 horas por dia, 7 dias por semana, a rastrear e caracterizar os restos orbitais e da NEO, explicou Miller.
O Goldstone está disponível apenas cerca de 2 a 3% do tempo, uma vez que está fortemente envolvido em várias outras aplicações, incluindo missões planetárias no espaço profundo como Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, etc.
"O tempo é precioso" em Goldstone - que se comunica com cerca de 100 naves espaciais por dia, diz Miller.
"Se / quando a prova do conceito for bem-sucedida, poderemos imaginar uma série de muitos outros elementos que nos permitirão alcançar o objetivo de rastrear os asteróides mais longe do que conseguimos hoje", elaborou Geldzahler.
Um sistema de radar de alta potência e alta resolução pode determinar as órbitas NEO cerca de 100.000 vezes mais precisamente do que pode ser feito óptico.
Então - quais são as implicações para a Defesa Planetária?
"Se conseguirmos rastrear asteróides que estão até 0,5 UA em vez de 0,1 AU, podemos rastrear muito mais do que podemos rastrear hoje."
"Isso nos dará uma chance maior de encontrar asteróides potencialmente perigosos".
"Se descobrirmos que um NEO pode atingir a Terra, a NASA e outros estão explorando maneiras de mitigar o perigo potencial", disse Geldzahler.
A 'Primeira luz' do Kaboom está programada para o final de março de 2013.
Mais na parte 2
