Hoe kunnen mensen de aarde beschermen tegen "verwoestende inslagen van asteroïden en kometen?" Volgens de National Academies en hun Planetary Science and Astrobiology Decadal Survey 2023-2032 zullen astronomische radarsystemen op de grond een "unieke rol" spelen in de verdediging van de planeet.

Er is momenteel slechts één systeem ter wereld dat zich op deze inspanningen concentreert:NASA's Goldstone-zonnestelsel Radar, onderdeel van het Deep Space Network (DSN). Een nieuw instrumentconcept van de National Radio Astronomy Observatory (NRAO), het RADAR-systeem van de volgende generatie (ngRADAR), zal echter de Green Bank Telescope (GBT) van de National Science Foundation en andere huidige en toekomstige faciliteiten gebruiken om deze mogelijkheden uit te breiden.

"Er zijn veel toepassingen voor de toekomst van radar, van het substantieel bevorderen van onze kennis van het zonnestelsel tot het informeren van toekomstige robot- en bemande ruimtevluchten en het karakteriseren van gevaarlijke objecten die te dicht bij de aarde afdwalen", zegt Tony Beasley, directeur van NRAO.

Op zaterdag 17 februari zullen wetenschappers recente resultaten presenteren die zijn verkregen met radarsystemen op de grond tijdens de jaarlijkse conferentie van de American Association for the Advancement of Science in Denver, Colorado.

"NRAO heeft, met de steun van de National Science Foundation en onder toezicht van Associated Universities, Inc., een lange geschiedenis in het gebruik van radar om ons begrip van het universum te vergroten. Recentelijk hielp de GBT het succes van NASA's DART-missie te bevestigen, de eerste test om te zien of mensen met succes het traject van een asteroïde kunnen veranderen", zegt NRAO-wetenschapper en ngRADAR-projectdirecteur Patrick Taylor.

De GBT is 's werelds grootste volledig bestuurbare radiotelescoop. Dankzij de manoeuvreerbaarheid van zijn 100 meter lange schotel kan hij 85 procent van de hemelbol waarnemen, waardoor hij snel objecten in zijn gezichtsveld kan volgen.

Taylor voegt hieraan toe:"Met de steun van Raytheon Technologies hebben ngRADAR-pilottests op de GBT - met behulp van een zender met laag vermogen en minder vermogen dan een standaard magnetron - de hoogste resolutiebeelden van de maan opgeleverd die ooit vanaf de aarde zijn genomen. Stel je voor wat we zouden wel een krachtigere zender kunnen gebruiken."

Wetenschappers die hun resultaten delen bij AAAS zijn onder meer Edgard G. Rivera-Valentín van het Johns Hopkins Applied Physics Laboratory en Marina Brozović van het Jet Propulsion Laboratory van NASA, dat Goldstone en de DSN beheert. Brozović voegt eraan toe:"Het publiek zal misschien verbaasd zijn als ze horen dat de technologie die we gebruiken in onze huidige radar op Goldstone niet veel is veranderd sinds de Tweede Wereldoorlog."

"Voor 99% van onze waarnemingen zenden en ontvangen we via deze ene antenne. Nieuwe radarzenderontwerpen, zoals ngRADAR op de GBT, hebben het potentieel om het uitgangsvermogen en de golfvormbandbreedte aanzienlijk te vergroten, waardoor beeldvorming met een nog hogere resolutie mogelijk wordt. zal ook een schaalbaar en robuuster systeem produceren door telescooparrays te gebruiken om het verzamelgebied te vergroten."

"NRAO is een ideale organisatie om deze inspanningen te leiden vanwege de instrumenten die we beschikbaar hebben om radarsignalen te ontvangen, zoals de Very Long Baseline Array heeft gedaan in ons pilot-ngRADAR-project", legt Brian Kent uit, NRAO-wetenschapper en directeur van wetenschapscommunicatie, die de coördinatie coördineerde de presentatie op AAAS:"Toekomstige faciliteiten zoals de volgende generatie Very Large Array zullen als ontvanger een krachtige combinatie creëren voor planetaire wetenschap."

Hoe vergroot astronomische radar op de grond ons begrip van het universum? Door ons in staat te stellen ons nabijgelegen zonnestelsel en alles daarin in ongekend detail te bestuderen. Radar kan het oppervlak en de oude geologie van planeten en hun manen onthullen, waardoor we hun evolutie kunnen volgen.

Het kan ook de locatie, grootte en snelheid bepalen van potentieel gevaarlijke objecten in de buurt van de aarde, zoals kometen en asteroïden. Vooruitgang op het gebied van astronomische radar opent nieuwe wegen, hernieuwde investeringen en belangstelling voor gezamenlijke samenwerking tussen industrie en wetenschappelijke gemeenschap als een multidisciplinaire onderneming.

Aangeboden door Green Bank Observatory