行星防御雷达原型捕获月球的详细图像

西弗吉尼亚州格林班克天文台的科学家使用“功率低于微波”的发射器生成了从地球上捕获的最高分辨率的月球图像。

使用格林班克望远镜 (GBT) 和超长基线阵列 (VLBA)，该团队捕获了月球的高分辨率雷达图像，为下一代雷达系统奠定了基础，该系统将使科学家能够研究行星、卫星和小行星整个太阳系。用于捕捉图像的新系统原型是国家射电天文台 (NRAO)、格林班克天文台 (GBO) 和雷神情报与航天 (RIS) 共同努力的一部分。该小组正在为全球最大的完全可控射电望远镜 GBT 设计一种新的雷达系统。

该团队使用了 RIS 设计的低功率雷达发射器和 GBT。雷达发射器在 13.9 GHz 时提供高达 700 瓦的输出功率。发射器向月球表面发送雷达波，NRAO 的十个 25 米 VLBA 天线接收到回波。生成的图像以令人印象深刻的 5 米分辨率显示了月球表面的第谷陨石坑。

GBO 和 NRAO 的雷达部门负责人帕特里克泰勒说：“到目前为止，我们使用比普通家用电器更少的功率捕获的东西真是太神奇了。”

正在开发中的旗舰系统将更加强大，配备 500 千瓦的 Ku 波段 (13.7 GHz) 雷达系统。它将使用现有的 VLBA 阵列和未来的下一代超大型阵列 (ngVLA) 作为其接收器。拟议的高功率系统将提供“近 1,000 倍的输出功率和几倍的波形带宽(高达 600 MHz)”，提供更好的解析性能。

该系统不仅可以让科学家对不同的天体进行成像和研究，它还将成为行星防御系统的重要组成部分。该雷达系统将能够探测、跟踪和描述可能威胁地球的物体。在测试期间，泰勒表示，该团队在距离地球超过 200 万公里的地方找到了一颗千米大小的小行星。一颗那么大的小行星可能会毁灭地球。下一代雷达系统可以探测更小和更远的物体，可能提供关键信息以支持 NASA 的双小行星重定向测试 (DART) 任务。

在天文学方面，GBT 的增强型雷达系统将以比以前不可能的分辨率和波长更高分辨率传送数据。在这些令人印象深刻的能力和帮助保护地球免受潜在威胁的能力之间，下一代雷达系统有望加强行星科学和行星防御。