Nel corso dell'ultimo mese, circa una mezza dozzina di asteroidi piuttosto grandi si sono occupati vicino al nostro pianeta natale e in un caso hanno causato lesioni e danni alla proprietà senza preavviso - mettendo in mostra i pericoli nascosti in agguato causati da atteggiamenti poco brillanti nei confronti di Asteroid Detection & Planetary Defense.
Ora, in una presunta coincidenza temporale, la NASA sta finanziando un array sperimentale di rilevamento radar di asteroidi chiamato "KaBOOM" che un giorno potrebbe aiutare a contrastare il boom prematuro della Terra - e che ho ispezionato di persona la scorsa settimana al Kennedy Space Center (KSC ), in seguito allo scoppio di SpaceX Falcon 9 per l'ISS.
"KaBOOM compie passi evolutivi verso una capacità rivoluzionaria", ha dichiarato il dott. Barry Geldzahler, capo scienziato KaBOOM del quartier generale della NASA, in un'intervista esclusiva con Space Magazine.
In caso di successo, KaBOOM servirà da preludio a una struttura radar nazionale degli Stati Uniti e contribuirà a un eventuale sistema di difesa planetaria vicino al NEO (Near Earth Object) per evitare la morte della Terra.
"Ci consentirà di raggiungere l'obiettivo di tracciare gli asteroidi più lontano di quanto possiamo oggi".
Prima alcuni retroscena: questo fine settimana uno spazio roccioso delle dimensioni di un isolato ha sfrecciato oltre la Terra a una distanza di appena 2,5 volte la distanza dalla nostra Luna. L'asteroide - soprannominato ET 2013 - è degno di nota perché è stato completamente non rilevato fino a pochi giorni prima il 3 marzo e misura circa 460 piedi (140 metri) di diametro.
L'ET del 2013 segue da vicino la meteorite russa del 15 febbraio che è esplosa violentemente senza preavviso e ha ferito oltre 1200 persone nello stesso giorno dell'Asteroide 2012 DA 14 ingrandito oltre la Terra a malapena 17.000 miglia sopra la superficie - a malapena un baffo dal punto di vista astronomico .
Se qualcuno di questi asteroidi grossi avesse davvero avuto un impatto sulle città o su altre aree popolate, il bilancio delle vittime e la devastazione sarebbero stati assolutamente catastrofici - potenzialmente centinaia di miliardi di dollari!
Nel loro insieme, questa eruzione cutanea di volantini di asteroidi scomodamente vicini è un campanello d'allarme per un sistema di rilevazione e allarme precoce notevolmente migliorato. KaBOOM fa un passo fondamentale lungo il percorso verso quegli obiettivi di avvertimento di asteroidi.
'KaBOOM' - l'acronimo sta per 'Ka-Band Objects Observation and Monitoring Project' - è un nuovo array di radar dimostrativi da banco di prova finalizzato allo sviluppo delle tecniche necessarie per tracciare e caratterizzare Near Earth Objects (NEO) a distanze molto maggiori e molto più alte risoluzione di quella attualmente disponibile.
"Lo scopo di KaBOOM è quello di essere una" prova di concetto "usando una coerente uplink che collega tre antenne ampiamente distanziate ad alta frequenza; Banda Ka - 30 GHz ”, mi ha detto lo scienziato capo della KaBOOM Geldzahler.
Attualmente l'array KaBOOM è costituito da un trio di antenne radar larghe 12 metri distanti 60 metri l'una dall'altra - la cui installazione è stata appena completata alla fine di febbraio in un sito remoto a KSC vicino a una palude infestata da alligatori.
Ho visitato l'array pochi giorni dopo che i riflettori sono stati assemblati ed eretti, con Michael Miller, project manager KaBOOM del Kennedy Space Center. "Ka Band offre una maggiore risoluzione con lunghezze d'onda più brevi per l'immagine di oggetti spaziali più piccoli come NEO e detriti spaziali".
"Più impari sul NEO, più puoi reagire".
"Questa è una piccola dimostrazione sul banco di prova per dimostrare il concetto, prima nella banda X e poi nella banda Ka", ha spiegato Miller. "L'esperimento durerà circa due o tre anni."
Miller ha mostrato come le antenne paraboliche sono mobili e possono essere facilmente spostate in diverse direzioni come desiderato.
“Il concetto KaBOOM è simile a quello delle normali matrici a fasi, ma in questo caso, invece di separare gli elementi dell'antenna per ~ 1 lunghezza d'onda [1 cm], sono separati da ~ 6000 lunghezze d'onda. Inoltre, vogliamo correggere in tempo reale lo scintillio atmosferico ", mi ha detto Geldzahler.
Perché sono necessarie le grandi antenne?
“Il motivo per cui stiamo usando grandi antenne è inviare segnali radar più potenti per tracciare e caratterizzare gli asteroidi più lontano di quanto possiamo oggi. Vogliamo determinare la loro dimensione, forma, rotazione e porosità superficiale; è un agglomerato sciolto di ciottoli? composto da ferro pieno? eccetera."
Tali dati di caratterizzazione fisica sarebbero assolutamente inestimabili nel determinare le forze necessarie per attuare una strategia di deflessione degli asteroidi in caso di necessità urgente.
In che modo KaBOOM confronta e migliora i radar NEO esistenti in termini di distanza e risoluzione?
“Attualmente presso l'antenna della NASA Goldstone da 70 metri in California, possiamo localizzare un oggetto a circa 0,1 UA di distanza [1 unità astronomica è la distanza media tra la Terra e il sole, 93 milioni di miglia, quindi 0,1 UA è ~ 9 milioni di miglia] . Vorremmo tracciare oggetti a 0,5 UA o più di distanza, forse 1 UA. ”
“Inoltre, la risoluzione ottenibile con Goldstone è al massimo di 400 cm nella direzione lungo la linea di mira dell'oggetto. Nella band Ka, dovremmo essere in grado di ridurlo a 5 cm - 80 volte meglio! "
"Alla fine, vogliamo un sistema radar ad alta potenza e alta risoluzione", ha spiegato Geldzahler.
Un altro vantaggio significativo rispetto a Goldstone è che l'array radar Ka sarebbe dedicato 24 ore su 24, 7 giorni su 7, al monitoraggio e alla caratterizzazione dei detriti orbitali e del NEO, ha spiegato Miller.
Goldstone è disponibile solo dal 2 al 3% delle volte poiché è fortemente coinvolto in numerose altre applicazioni tra cui missioni planetarie nello spazio profondo come Curiosity, Cassini, Deep Impact, Voyager, ecc.
"Il tempo è prezioso" a Goldstone, che comunica con circa 100 veicoli spaziali al giorno, afferma Miller.
"Se / quando la dimostrazione del concetto avrà successo, allora possiamo immaginare una serie di molti più elementi che ci consentiranno di raggiungere l'obiettivo di tracciare gli asteroidi più lontano di quanto possiamo oggi", ha elaborato Geldzahler.
Un sistema radar ad alta potenza e alta risoluzione può determinare le orbite NEO circa 100.000 volte più precisamente di quanto si possa fare otticamente.
Quindi - quali sono le implicazioni per la difesa planetaria?
"Se siamo in grado di tracciare asteroidi che sono distanti fino a 0,5 UA anziché 0,1 UA, siamo in grado di tracciare molti più di quelli che possiamo monitorare oggi."
"Questo ci darà una migliore possibilità di trovare asteroidi potenzialmente pericolosi."
"Se dovessimo scoprire che un NEO potrebbe colpire la Terra, la NASA e altri stanno esplorando modi per mitigare il potenziale pericolo", mi ha detto Geldzahler.
La "prima luce" di Kaboom è in programma per fine marzo 2013.
Altro nella parte 2
