Durante el mes pasado, cerca de media docena de asteroides bastante grandes se han desplazado cerca de nuestro planeta natal y en un caso causaron lesiones significativas y daños a la propiedad sin previo aviso, mostrando los peligros ocultos al acecho de las actitudes mediocres hacia la detección de asteroides y la defensa planetaria.
Ahora en una premonitoria coincidencia de tiempo, la NASA está financiando un conjunto experimental de detección de radar de asteroides llamado 'KaBOOM' que algún día puede ayudar a frustrar el Ka-boom prematuro de la Tierra, y que inspeccioné de primera mano la semana pasada en el Centro Espacial Kennedy (KSC) ), después del despegue SpaceX Falcon 9 para la ISS.
"KaBOOM da pasos evolutivos hacia una capacidad revolucionaria", dijo el Dr. Barry Geldzahler, científico jefe de KaBOOM de la sede de la NASA, en una entrevista exclusiva con la revista Space.
Si tiene éxito, KaBOOM servirá como preludio de una instalación de radar nacional de EE. UU. Y ayudará a contribuir a un eventual sistema de defensa planetaria de objetos cercanos a la Tierra (NEO) para evitar la desaparición de la Tierra.
"Nos permitirá alcanzar el objetivo de rastrear asteroides más lejos de lo que podemos hoy".
Primero, algunos antecedentes: este fin de semana, una roca espacial del tamaño de una manzana zumbó más allá de la Tierra a una distancia de solo 2.5 veces la distancia a nuestra Luna. El asteroide, denominado 2013 ET, es notable porque no se detectó por completo hasta unos días antes, el 3 de marzo, y mide aproximadamente 460 pies (140 metros) de diámetro.
2013 ET sigue de cerca el meteorito ruso del 15 de febrero que explotó violentamente sin previo aviso e hirió a más de 1200 personas el mismo día que el Asteroide 2012 DA 14 pasó volando por la Tierra a apenas 17,000 millas sobre la superficie, apenas un bigote astronómicamente hablando .
Si alguno de estos gruesos asteroides hubiera impactado las ciudades u otras áreas pobladas, el número de muertos y la devastación habrían sido absolutamente catastróficos, ¡potencialmente cientos de miles de millones de dólares!
En conjunto, esta erupción de sobrevuelos de asteroides incómodamente cercanos es una llamada de atención para una detección de asteroides y un sistema de alerta temprana significativamente mejorados. KaBOOM da un paso clave en el camino hacia esos objetivos de advertencia de asteroides.
'KaBOOM' - el acrónimo significa 'Proyecto de Observación y Monitoreo de Objetos de Banda Ka' - es un nuevo conjunto de radar de demostración de banco de pruebas destinado a desarrollar las técnicas requeridas para rastrear y caracterizar Objetos Cercanos a la Tierra (NEO) a distancias mucho más largas y mucho más altas resolución que actualmente disponible.
“El propósito de KaBOOM es ser una 'prueba de concepto' utilizando una matriz coherente de enlace ascendente de tres antenas ampliamente espaciadas a una frecuencia alta; Banda Ka: 30 GHz ”, me dijo Geldzahler, científico jefe de KaBOOM.
Actualmente, la matriz KaBOOM consiste en un trío de antenas de radar de 12 metros de ancho espaciadas a 60 metros de distancia, cuya instalación se completó a fines de febrero en un sitio remoto en KSC cerca de un pantano infestado de cocodrilos.
Visité la matriz pocos días después de que los reflectores se ensamblaran y erigieran, con Michael Miller, gerente de proyecto KaBOOM del Centro Espacial Kennedy. "Ka Band ofrece una mayor resolución con longitudes de onda más cortas para obtener imágenes de objetos espaciales más pequeños, como NEO y desechos espaciales".
"Cuanto más aprenda sobre los NEO, más podrá reaccionar".
"Esta es una pequeña demostración en el banco de pruebas para probar el concepto, primero en la banda X y luego en la banda Ka", explicó Miller. "El experimento durará entre dos y tres años".
Miller mostró cómo las antenas parabólicas son móviles y se pueden girar fácilmente en diferentes direcciones, según se desee.
“El concepto KaBOOM es similar al de las matrices en fase normales, pero en este caso, en lugar de que los elementos de antena estén separados por ~ 1 longitud de onda [1 cm], están separados por ~ 6000 longitudes de onda. Además, queremos corregir el centelleo atmosférico en tiempo real ”, me dijo Geldzahler.
¿Por qué se necesitan antenas grandes?
“La razón por la que estamos usando antenas grandes es para enviar señales de radar más potentes para rastrear y caracterizar asteroides más lejos de lo que podemos hoy. Queremos determinar su tamaño, forma, giro y porosidad superficial; ¿Es una aglomeración suelta de guijarros? compuesto de hierro sólido? etc. "
Tales datos de caracterización física serían absolutamente invaluables para determinar las fuerzas requeridas para implementar una estrategia de desviación de asteroides en caso de que surja la necesidad urgente.
¿Cómo se compara y mejora KaBOOM con los radares NEO existentes en términos de distancia y resolución?
“Actualmente en la antena Goldstone de 70 metros de la NASA en California, podemos rastrear un objeto que está a aproximadamente 0.1 UA de distancia [1 unidad astronómica es la distancia promedio entre la Tierra y el sol, 93 millones de millas, entonces 0.1 UA es ~ 9 millones de millas] . Nos gustaría rastrear objetos a 0.5 UA o más de distancia, quizás 1 UA ”.
“Además, la resolución que se puede lograr con Goldstone es, como mucho, 400 cm en la dirección a lo largo de la línea de visión del objeto. En Ka Band, deberíamos poder reducir eso a 5 cm, ¡eso es 80 veces mejor! "
"Al final, queremos un sistema de radar de alta potencia y alta resolución", explicó Geldzahler.
Otra ventaja significativa en comparación con Goldstone es que la matriz de radar Ka se dedicaría 24/7 a rastrear y caracterizar los NEO y los desechos orbitales, explicó Miller.
Goldstone solo está disponible alrededor del 2 al 3% del tiempo, ya que está muy involucrado en muchas otras aplicaciones, incluidas las misiones planetarias del espacio profundo como Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, etc.
"El tiempo es precioso" en Goldstone, que se comunica con unas 100 naves espaciales por día, dice Miller.
"Si / cuando la prueba de concepto es exitosa, entonces podemos imaginar una serie de muchos más elementos que nos permitirán alcanzar el objetivo de rastrear asteroides más lejos de lo que podemos hoy", explicó Geldzahler.
Un sistema de radar de alta potencia y alta resolución puede determinar las órbitas NEO aproximadamente 100,000 veces más precisamente de lo que se puede hacer ópticamente.
Entonces, ¿cuáles son las implicaciones para la defensa planetaria?
"Si podemos rastrear asteroides que están a una distancia de hasta 0.5 UA en lugar de 0.1 UA de distancia, podemos rastrear mucho más de lo que podemos rastrear hoy".
"Esto nos dará una mejor oportunidad de encontrar asteroides potencialmente peligrosos".
"Si descubriéramos que un NEO podría golpear la Tierra, la NASA y otros están explorando formas de mitigar el peligro potencial", me dijo Geldzahler.
La "primera luz" de Kaboom está programada para finales de marzo de 2013.
Más en la parte 2
