Kawah bulan Kawah Tycho terungkap dengan detail yang rumit – teknologi radar baru yang kuat akan mengungkap rahasia tata surya

Observatorium Bank Hijau National Science Foundation (GBO), Observatorium Astronomi Radio Nasional (NRAO) dan Raytheon Intelligence & Space (RI&S) telah merilis gambar bulan resolusi tinggi baru, gambar tertinggi yang pernah ditangkap dari Bumi menggunakan radar baru. Teknologi pada Green Bank Telescope (GBT).

Gambar baru Kawah Tycho memiliki resolusi hampir lima meter kali lima meter dan berisi sekitar 1,4 miliar piksel. Gambar tersebut mencakup area seluas 200 kilometer kali 175 kilometer, memastikan bahwa para ilmuwan dan insinyur yang berpartisipasi menangkap seluruh kawah, yang berdiameter 86 kilometer. Tony Beasley, direktur National Radio Astronomy Observatory dan wakil presiden astronomi radio di Associated Universities, Inc. (AUI). “Sementara kami menunggu pekerjaan lebih lanjut untuk meningkatkan gambar-gambar ini, kami bersemangat untuk berbagi gambar yang luar biasa ini dengan publik, dan berharap dapat berbagi lebih banyak gambar dari proyek ini dalam waktu dekat.”

GBT – teleskop radio terbesar di dunia yang dapat dikendalikan sepenuhnya – akan dilengkapi pada akhir tahun 2020 dengan teknologi baru yang dikembangkan oleh Raytheon Intelligence & Space dan GBO, yang memungkinkannya mengirimkan sinyal radar ke luar angkasa. Menggunakan GBT dan antena dari Very Long Baseline Array (VLBA), banyak pengujian telah dilakukan sejak saat itu, dengan fokus pada permukaan bulan, termasuk Kawah Tycho dan NASA Situs pendaratan Apollo.

Teleskop Green Bank di West Virginia, AS. Kredit: GBO/AUI/NSF

Bagaimana sinyal radar berdaya rendah ini diterjemahkan ke dalam gambar yang bisa kita lihat? “Ini dilakukan melalui proses yang disebut Synthetic Aperture Radar, atau SAR,” jelas insinyur GBO Galen Watts. “Karena setiap pulsa dikirim oleh GBT, itu dipantulkan kembali ke target, permukaan bulan dalam hal ini, dan diterima dan disimpan. Pulsa yang disimpan dibandingkan satu sama lain dan dianalisis untuk menghasilkan gambar. Pemancar, target, dan penerima terus bergerak saat kita bergerak melintasi ruang angkasa. Meskipun Anda mungkin berpikir bahwa Ini mungkin membuat pembuatan gambar lebih sulit, sebenarnya menghasilkan data yang lebih signifikan.”

Gerakan ini menyebabkan sedikit perbedaan dari pulsa radar ke pulsa. Perbedaan ini diperiksa dan digunakan untuk menghitung resolusi gambar yang lebih tinggi daripada yang mungkin dilakukan dengan pengamatan statis, serta untuk meningkatkan akurasi jarak ke target, seberapa cepat target bergerak menuju atau menjauh dari penerima, dan seberapa cepat target bergerak. bergerak melintasi bidang pandang. “Data radar seperti ini belum pernah direkam sebelumnya pada jarak atau akurasi ini,” kata Watts. “Ini telah dilakukan sebelumnya pada jarak beberapa ratus kilometer, tetapi tidak pada ratusan ribu kilometer dalam proyek ini, dan tidak pada resolusi yang sangat tinggi sekitar satu meter pada jarak ini. Semua ini membutuhkan banyak komputasi. “

Hasil awal yang menjanjikan ini mengumpulkan dukungan untuk proyek dari komunitas ilmiah dan pada akhir September kolaborasi tersebut menerima dana sebesar $4,5 juta dari National Science Foundation untuk merancang cara-cara di mana proyek dapat diperpanjang (Penghargaan Desain Infrastruktur Penelitian Skala Menengah-1 AST- 2131866). “Setelah desain ini, jika kami dapat menarik dukungan dana penuh, kami akan dapat membangun sistem ratusan kali lebih kuat daripada sistem saat ini dan menggunakannya untuk menjelajahi tata surya,” kata Beasley. “Sistem baru seperti itu akan membuka jendela ke alam semesta, memungkinkan kita untuk melihat planet tetangga dan benda langit dengan cara yang sama sekali baru.”

Virginia Barat memiliki sejarah panjang fasilitas yang telah memberikan kontribusi signifikan untuk memperluas pengetahuan ilmiah kita tentang alam semesta. Senator West Virginia Joe Manchin III berbagi, “Gambar baru dan detail Kawah Tycho di Bulan menggunakan teknologi radar di Green Bank Telescope menunjukkan bahwa kemajuan luar biasa dalam sains sedang dibuat di sini di West Virginia. Selama lebih dari dua dekade, GBT telah membantu peneliti Dalam menjelajahi dan memahami alam semesta dengan lebih baik.Melalui kursi saya di Subkomite Perdagangan, Keadilan, dan Sains, saya telah menjadi pendukung kuat kemajuan teknologi di GBT ini, yang sekarang memungkinkan GBT mengirimkan sinyal radar ke luar angkasa dan memastikan peran pentingnya dalam penelitian astronomi selama bertahun-tahun yang akan datang. Saya berharap dapat melihat lebih banyak gambar menakjubkan dan penemuan masa depan tata surya kita, dan saya akan terus bekerja dengan National Science Foundation untuk mengadvokasi pendanaan untuk mendukung proyek di Green Bank Observatory.

Sudah bertahun-tahun sejak teknologi itu dibuat, dan itu adalah bagian dari perjanjian kerjasama penelitian dan pengembangan antara NRAO, GBO, dan RI&S. Sistem radar berdaya tinggi masa depan yang dikombinasikan dengan cakupan langit GBT akan memotret objek di tata surya dengan detail dan sensitivitas yang belum pernah terjadi sebelumnya. Harapkan lebih banyak gambar menarik yang muncul musim gugur ini, karena pemrosesan data awal ini dengan puluhan miliar piksel informasi layak untuk ditunggu.

Observatorium Astronomi Radio Nasional dan Observatorium Green Bank adalah fasilitas dari National Science Foundation, dan dioperasikan di bawah perjanjian kerjasama oleh Associated Universities, Inc.