月のTychoクレーター、複雑な細部公開 – 新しい強力なレーダー技術が、太陽系の秘密を明らかにする

Green Bank Observatory、National Radio Astronomy Observatory、Raytheon Intelligence＆SpaceがGreen Bank望遠鏡とVery Long Baseline Arrayのアンテナ。 この画像は、200km x 175kmの領域を含んでおり、これは直径86kmのTycho Craterを含むほど十分な大きさ。 クレジット：NRAO / GBO / Raytheon / NSF / AUI

米国国立科学財団（National Science Foundation）のグリーンバンク天文台（GBO）と国立電波天文台（NRAO）、レイセオンインテリジェンス＆スペース（RI＆S）は、新しいレーダーを使用して、地上で撮影されたものの中で最も高い解像度の月のイメージを公開した。 Green Bank望遠鏡（GBT）の技術。

新しいTycho Craterの画像の解像度は、5m x 5mの近く、約14億ピクセルを含みます。 この画像は、200km x 175kmの領域を含んでおりに関する科学者やエンジニアが直径86kmに達する全体クレーターを捕捉したことを確認します。 国立電波天文台（National Radio Astronomy Observatory）の取締役であり、Associated Universities、Inc.の電波天文学副社長であるDr. Tony Beasleyは「これはRaytheonのパートナーの助けを借りて、今まで私たちが製作した最大の合成口径レーダー画像です。」と言いました。 （AUI）。 「これらの画像を改善するために、より多くの作業が進んでいるが、この驚くべき画像を大衆と共有するようにしたことを喜んでおり近いうちに、このプロジェクトでは、より多くの画像を共有することを期待します。」

世界最大の完全操縦可能な電波望遠鏡であるGBTは、2020年後半にRaytheon Intelligence＆SpaceとGBOが開発した新技術を搭載して、レーダー信号を宇宙に転送できるようになりました。 GBTとVLBA（Very Long Baseline Array）のアンテナを使用して、その後にTycho CraterとTycho Craterを含む月面に焦点を当てた複数のテストが行​​われました。 ネジ アポロ流用。

米国ウェストバージニア州グリーンバンク望遠鏡。 クレジット：GBO / AUI / NSF

この低消費電力レーダー信号は、私たちが見ることができる画像にどのように変換されますか？ GBOエンジニアであるGalen Wattsは「SAR（Synthetic Aperture Radar）と呼ばれるプロセスで完了しました。 「各パルスは、GBTから送信されたときの目標は、この場合、月の表面で反射されて受信し、保存されます。 保存されたパルスを相互に比較し、分析して、イメージを生成します。 トランスミッタ、ターゲットおよび受信機は、私たちが宇宙を移動することにより、常に移動します。 これイメージの作成をより困難にすることができると考えるかもしれないが、実際には、より重要なデータを生成します。 “

この動きにより、レーダーパルスのパルス間若干の違いが発生します。 これらの違いを調査して停止観測的に可能なものよりも高い画像解像度を計算し、ターゲットまでの距離、対象と受信機に向かってまたは遠ざかる速度の解像度を高めるために使用されます。 目標物が視野を横切って動いています。 Wattsは「このようなレーダーのデータは、以前にこの距離または解像度で記録されたことはありません。」これは、以前に数百kmの距離で行われたが、このプロジェクトの数十万km規模で行われておらず、これらの距離からメートルほどの高解像度では実行されませんでした。このすべての作業には、多くの計算時間が必要です。10年前までは、一の受信機からの画像のいずれかを取得するために数ヶ月がかかり、複数の受信機で1年以上がかかったのです。」

これらの有望な初期結果は、科学界からのプロジェクトのサポートを得、9月末に共同作業は、プロジェクトを展開することができる方法を設計するために、国立科学財団から450万ドルの資金をいただきました（中規模研究インフラ-1デザイン賞AST- 2131866）。 Beasleyは「このような設計の後、全体の資金支援を受けることができる場合、現在よりも数百倍より強力なシステムを構築し、これを使用して太陽系をナビゲートすることができるだろう」と言いました。 「これらの新しいシステムは、宇宙のウィンドウを開いて、私たちは隣人の惑星と天体をまったく新しい方法で見ることができるようしてくれるでしょう。」

ウェストバージニア州は、宇宙に私たちの科学的知識を拡張するために多大な貢献をした施設の長い歴史を持っています。 West Virginia上院議員Joe Manchin IIIはこう言いました。 「グリーンバンク望遠鏡でレーダー技術を使用して発見された月のTycho Craterの新しいイメージと細部はここウェストバージニア州の科学の驚くべき発展がなされていることを示しています。 20年以上の間にGBTは、研究者が宇宙を探索し、よりよく理解するように助けた。 常務、定義、および科学歳出小委員会の場を通じて、私はGBTのこれらの技術の発展を強く支持してきました。 今GBTがレーダー信号を宇宙に転送し、今後数年の間に、天文学の研究で重要な役割をすることができるようになります。 私たちの太陽系のより多くの驚くべき画像と将来の発見を見ることを期待し、Green Bank Observatoryでプロジェクトを支援するための資金支援を擁護するために、National Science Foundationと引き続き協力しています。

この技術は、NRAO、GBOとRI＆Sとの間の協力研究開発契約の一環として、年間生産された。 GBTの空の範囲と結合された未来の高出力レーダーシステムは、前例のないディテールと感度で太陽系の物体をイメージ化することです。 数千億ピクセルの情報として、これらの初期データを処理することは待つ価値があるので、今年の秋に、よりエキサイティングなイメージが出てくることを期待してください。

国立電波天文台とグリーンバンク天文台はAssociated Universities、Inc.の協力協定に基づいて運営される国立科学財団の施設です。