Tycho Crater 달 분화구는 복잡한 세부 사항으로 밝혀졌습니다 – 강력한 새 레이더 기술이 태양계의 비밀을 밝힐 것입니다

미국 국립과학재단(GBO) 그린뱅크 천문대, NRAO(국립 전파천문대), RI&S(Raytheon Intelligence & Space)가 새로운 레이더를 사용하여 지구에서 촬영한 이미지 중 가장 높은 해상도의 달 이미지를 공개했습니다. Green Bank 망원경(GBT)의 기술.

Tycho Crater의 새로운 이미지는 5m x 5m에 가까운 해상도를 가지며 약 14억 픽셀을 포함합니다. 이미지는 200km x 175km의 영역을 포함하여 참여 과학자와 엔지니어가 직경 86km인 전체 분화구를 캡처했음을 확인합니다. National Radio Astronomy Observatory의 이사이자 Associated Universities, Inc.의 전파 천문학 부사장인 Tony Beasley는 (AUI). “이러한 이미지를 개선하기 위한 추가 작업을 기다리는 동안 이 멋진 이미지를 대중과 공유하게 되어 기쁩니다. 가까운 시일 내에 이 프로젝트에서 더 많은 이미지를 공유할 수 있기를 기대합니다.”

세계에서 가장 큰 완전 조종 가능한 전파 망원경인 GBT는 2020년 말에 Raytheon Intelligence & Space와 GBO가 개발한 신기술을 탑재하여 우주로 레이더 신호를 전송할 수 있습니다. GBT와 VLBA(Very Long Baseline Array)의 안테나를 사용하여 그 이후로 Tycho Crater 및 Tycho Crater를 비롯한 달 표면에 초점을 맞춘 많은 테스트가 수행되었습니다. 나사 아폴로 착륙장.

미국 웨스트버지니아주 그린뱅크 망원경. 크레딧: GBO/AUI/NSF

이 저전력 레이더 신호는 우리가 볼 수 있는 이미지로 어떻게 변환됩니까? GBO 엔지니어 Galen Watts는 “이것은 SAR(Synthetic Aperture Radar)이라는 프로세스를 통해 수행됩니다. “각 펄스는 GBT에서 보내지기 때문에 타겟, 이 경우 달 표면에 다시 반사되어 수신 및 저장됩니다. 저장된 펄스를 서로 비교하고 분석하여 이미지를 생성합니다. 송신기, 타겟, 수신기는 우리가 공간을 이동할 때 끊임없이 움직이고 있습니다. 이것이 이미지를 생성하는 것을 더 어렵게 만들 수 있다고 생각할 수도 있지만 실제로는 더 중요한 데이터를 생성합니다.”

이 움직임으로 인해 레이더 펄스에서 펄스 간에 약간의 차이가 발생합니다. 이러한 차이를 검사하고 사용하여 정적 관찰에서 가능한 것보다 더 높은 이미지 해상도를 계산할 뿐만 아니라 표적까지의 거리 정확도, 표적이 수신기를 향해 또는 멀리 움직이는 속도, 표적이 어떻게 시야를 가로질러 움직이고 있다. Watts는 “이와 같은 레이더 데이터는 이전에 이 거리나 정확도로 기록된 적이 없습니다. “이것은 이전에 수백 킬로미터의 거리에서 수행되었지만 이 프로젝트에서 수십만 킬로미터에 의해 수행되지 않았으며 이러한 거리에서 미터 정도의 매우 높은 해상도에서 수행되지 않았습니다. 이 모든 것은 많은 컴퓨팅을 필요로 합니다. 10년 전쯤이면 한 대의 수신기에서 이미지를 얻는 데 몇 달이 걸렸고 여러 수신기에서 1년 정도 걸렸을 것입니다.”

이러한 유망한 초기 결과는 과학계로부터 프로젝트에 대한 지원을 얻었고 9월 말에 공동 작업은 프로젝트를 확장할 수 있는 방법을 설계하기 위해 국립과학재단으로부터 450만 달러의 자금을 지원받았습니다(중간 규모 연구 인프라 디자인 상-1 AST- 2131866). Beasley는 “이러한 설계 이후에 전체 자금 지원을 받을 수 있다면 현재 시스템보다 수백 배 더 강력한 시스템을 구축하고 이를 사용하여 태양계를 탐색할 수 있을 것”이라고 말했습니다. “이러한 새로운 시스템은 우주에 대한 창을 열어 우리가 완전히 새로운 방식으로 이웃 행성과 천체를 볼 수 있게 해 줄 것입니다.”

웨스트 버지니아는 우주에 대한 우리의 과학적 지식을 확장하는 데 상당한 기여를 한 시설의 오랜 역사를 가지고 있습니다. West Virginia 상원의원 Joe Manchin III은 “Green Bank Telescope의 레이더 기술을 사용하여 달에 있는 Crater Tycho에 대한 새로운 이미지와 세부 정보는 여기 웨스트 버지니아에서 놀라운 과학 발전이 이루어지고 있음을 보여줍니다. 20년 이상 동안 GBT는 도움이 되었습니다. 연구원 우주를 더 잘 탐험하고 이해하는 데 있습니다. 저는 상무, 정의 및 과학 소위원회의 자리를 통해 GBT의 이러한 기술 발전을 강력하게 지지해 왔습니다. 이제 GBT가 레이더 신호를 우주로 전송하고 중요한 역할을 할 수 있게 될 것입니다. 나는 우리 태양계의 더 놀라운 이미지와 미래의 발견을 보기를 기대하며, Green Bank Observatory에서 프로젝트를 지원하기 위한 자금 지원을 위해 국립과학재단과 계속 협력할 것입니다.

기술이 만들어진 지 수년이 지났고 NRAO, GBO 및 RI&S 간의 연구 개발 협력 계약의 일부입니다. GBT의 하늘 범위와 결합된 미래의 고출력 레이더 시스템은 전례 없는 디테일과 감도로 태양계의 물체를 이미지화할 것입니다. 수천억 픽셀의 정보로 이 초기 데이터를 처리하는 것은 기다릴만한 가치가 있으므로 올 가을에 더 흥미로운 이미지가 나타날 것으로 기대하십시오.

국립전파천문대와 그린뱅크 천문대는 국립과학재단의 시설로 Associated Universities, Inc.의 협력 협약에 따라 운영되고 있습니다.