研究站点将在 NASA 实验中从小行星反射无线电信号

这张动画图片显示了小行星 2010 XC15 经过地球时的投影路径。 图片来源:NASA/JPL/Caltech

12 月 27 日,一项从小行星反射无线电信号的实验将作为探测一颗更大的小行星的测试,这颗小行星将在 2029 年比绕地球运行的许多地球静止卫星更接近地球。

位于加科纳的高频主动极光研究计划研究站点将向直径约 500 英尺的小行星 2010 XC15 发送无线电信号。 新墨西哥州索科罗附近的新墨西哥大学长波阵列和加利福尼亚州毕晓普附近的欧文斯谷射电天文台长波阵列将接收该信号。

这将是首次使用 HAARP 探测小行星。

“我们正在尝试做的新鲜事是用长波雷达和射电望远镜从地面探测小行星内部,”该项目的首席研究员兼南加州美国宇航局喷气推进实验室的雷达系统工程师马克海恩斯说。 “与用于通信的无线电波长相比,更长的波长可以更好地穿透物体的内部。”

更多地了解小行星的内部,尤其是大到足以对地球造成重大破坏的小行星的内部,对于确定怎样防御它很重要。

“如果你知道质量分布,你就可以使撞击器更有效,因为你会更好地知道在哪里撞击小行星,”海恩斯说。

许多程序可以快速探测小行星,确定它们的轨道和形状并对其表面进行成像,无论是使用光学望远镜还是深空网络的行星雷达,深空网络是美国宇航局在加利福尼亚、西班牙和澳大利亚的大型高灵敏度无线电天线网络。

这些雷达成像程序使用短波长的信号,这些信号会从表面反弹并提供高质量的外部图像,但不会穿透物体。

HAARP 将以略高于和低于 9.6 兆赫兹(每秒 960 万次)的频率向小行星 2010 XC15 发送持续的鸣叫信号。 唧唧声将以两秒为间隔重复。 海恩斯说,距离将是一个挑战,因为这颗小行星与地球的距离将是月球的两倍。

阿拉斯加费尔班克斯大学根据与空军的协议运营 HAARP,空军开发并拥有 HAARP,但于 2015 年 8 月将研究仪器转让给 UAF。

2010 XC15 的测试是朝着全球预期的 2029 年与小行星 Apophis 相遇迈出的又一步。 它遵循 1 月和 10 月的测试,其中月球是 HAARP 信号反弹的目标。

Apophis 于 2004 年被发现,将于 2029 年 4 月 13 日距离地球最近,距离地球 20,000 英里以内。 地球静止卫星在大约 23,000 英里处绕地球运行。 美国国家航空航天局估计这颗小行星大约有 1,100 英尺宽,最初被认为会在 2068 年对地球构成威胁,但后来研究人员更好地预测了它的轨道。

2010 XC15 的测试和 2029 Apophis 的遭遇是研究近地天体的科学家普遍感兴趣的。 但行星防御也是一个关键的研究驱动力。

海恩斯说:“潜在影响发生之前的时间越长,试图转移它的选择就越多。”

美国宇航局表示,一颗汽车大小的小行星大约每年一次撞击地球大气层,在到达地球表面之前产生一个火球并燃烧殆尽。

大约每 2,000 年就有一颗足球场大小的流星撞击地球。 这些会造成很大的伤害。 至于毁灭文明,美国宇航局表示,一个大到足以做到这一点的物体每隔几百万年就会撞击地球一次。

美国宇航局于 9 月 26 日首次成功重定向小行星,当时其双小行星重定向测试任务或 DART 与 Dimorphos 相撞。 那颗小行星是更大的 Didymos 小行星的轨道卫星。

DART 碰撞将小卫星的轨道时间改变了 32 分钟。

12 月 27 日的测试可以揭示通过长波长无线电信号使用小行星传感的巨大潜力。 2019 年,大约有 80 颗已知的近地小行星在月球和地球之间经过,其中大多数都很小,并且是在最接近地球的地方发现的。

海恩斯说:“如果我们能让地面系统启动并运行,那么我们就有很多机会尝试对这些物体进行内部感应。”

“HAARP 很高兴能与 NASA 和 JPL 合作,以增进我们对近地天体的了解,”HAARP 的项目经理杰西卡·马修斯 (Jessica Matthews) 说。