رادار النظام الشمسي غولدستون

يُعدّ رادار غولدستون للنظام الشمسي ( GSSR ) نظام رادار ضخم يُستخدم لدراسة الأجرام السماوية في النظام الشمسي ، وهو مجال يُعرف باسم علم الفلك الراداري . يقع الرادار في صحراء بالقرب من بارستو، كاليفورنيا ، ويتألف من مُرسِل يعمل بنطاق X (8500 ميجاهرتز ) بقدرة 500 كيلوواط ، ومُستقبِل منخفض الضوضاء مُثبّت على  هوائي DSS 14 بطول 70 مترًا في مُجمّع غولدستون للاتصالات الفضائية العميقة . [ 1 ] وقد استُخدم لدراسة عطارد والزهرة والمريخ والكويكبات وأقمار المشتري وزحل .

لا يعمل رادار النظام الشمسي إلا بنسبة صغيرة من الوقت، حيث يتم استخدام الهوائي الذي يبلغ طوله 70 مترًا بشكل أساسي لتتبع المركبات الفضائية والتواصل معها كجزء من شبكة ناسا للفضاء العميق .

رصد الكواكب

يمكن لجهاز رادار GSSR العمل بنمطين مختلفين. في نمط الرادار أحادي الموقع ، يقوم الجهاز بالإرسال والاستقبال. أما في نمط الرادار ثنائي الموقع ، فيقوم الجهاز بالإرسال بينما تستقبله أجهزة علم الفلك الراديوي الأخرى. على الرغم من صعوبة جدولة هذا النمط، إلا أنه يوفر ميزتين: الأولى، لا حاجة لإيقاف تشغيل جهاز الإرسال للسماح لجهاز الاستقبال بالاستماع، والثانية، إمكانية استخدام قياس التداخل لاستخلاص المزيد من المعلومات من الإشارة المنعكسة. ونظرًا لأن جهاز GSSR يستغرق حوالي 5 ثوانٍ للانتقال من الإرسال إلى الاستقبال، [ 2 ] فإنه من الضروري أن تستخدم الأهداف القريبة نمط الرادار ثنائي الموقع.

تشمل الجهات التي تم التحقيق معها باستخدام تقنية GSSR ما يلي:

  • عطارد: على وجه الخصوص، من خلال مراقبة خصائص انعكاس محددة لعطارد وهي تجوب سطح الأرض (باستخدام أجهزة استقبال متباعدة مكانيًا)، يُمكّن نظام GSSR من حساب موقع القطب بدقة عالية. وتُظهر التذبذبات المقاسة أن لعطارد نواة سائلة.
  • الزهرة [ 3 ]
  • المريخ: تم استخدام GSSR على نطاق واسع لتوصيف مواقع هبوط المركبات على المريخ.
  • الكويكبات: تظهر الكويكبات الصغيرة كنقاط ضوئية غير واضحة المعالم في التلسكوبات البصرية الأرضية. أما الرادار، فيمكنه تصوير الكويكبات والمذنبات القريبة من الأرض بدقة تصل إلى عدة أمتار. على سبيل المثال، تم تصوير الكويكب 4179 توتاتيس في الأعوام 1992، 1996، 2000، 2004، 2008، و2012. ورغم أن المركبات الفضائية مثل داون قادرة على تصوير كويكبات معينة بتفاصيل أدق بكثير، إلا أن علم الفلك الراداري يُمكّن من دراسة عدد أكبر بكثير من الكويكبات ذات الخصائص المختلفة. فعلى سبيل المثال، تم الحصول على معظم الصور الموجودة للكويكبات الثنائية من خلال علم الفلك الراداري. [ 4 ] [ 5 ]
  • أقمار كوكب المشتري
  • حلقات وأقمار زحل

يمكن الاطلاع على عمليات رصد الكويكبات القادمة عبر الإنترنت في جدول رصد الكويكبات في غولدستون. [ 6 ]

استخدامات علمية أخرى

مرافق مماثلة

يُعدّ رادار GSSR الرادار الكوكبي الوحيد الذي لا يزال يعمل بانتظام. [ 8 ] أما الرادارات الأخرى فهي أو كانت:

  • الرادار الكوكبي في مرصد أريسيبو ، الذي انهار في عام 2020.
  • الرادار الكوكبي السوفيتي في مجمع بلوتون ، والذي تم تفكيكه منذ ذلك الحين.
  • أجرى تلسكوبا ميلستون هيل وهاياستاك الراديويان التابعان لمرصد هاياستاك عمليات رصد رادارية من عام 1958 وحتى عام 1970 على الأقل. [ 9 ]
  • تم تجهيز تلسكوب Yevpattoria RT-70 الراديوي بجهاز إرسال قوي، وقد تم استخدامه في عمليات الرصد الراداري ثنائي الاستاتيكية. [ 10 ]

توجد مقترحات ونماذج أولية لرادارات إضافية محتملة:

  • يجري مرصد غرين بانك دراسة رادار يعمل بنطاق Ku لتلسكوبه الراديوي الذي يبلغ قطره 100 متر. [ 11 ] وقد نجح نموذجه الأولي منخفض الطاقة في تصوير القمر.
  • تعمل الصين على تطوير رادار كوكبي. [ 12 ] وقد نجحت المرحلة الأولى منه في تصوير القمر.

مراجع

  1. لطيفيان، بويا (أبريل 2021). "الاتصالات الفضائية، كيف؟". انطلاق ( باللغة الفارسية). 1. طهران : كلية تكنولوجيا الطيران المدني : 15.
  2. "دليل تعلم رادار النظام الشمسي غولدستون (GSSR)" (PDF) .
  3. ويليامز، مات (4 مايو 2021). "كم يبلغ طول اليوم على كوكب الزهرة؟ نعرف الإجابة الدقيقة أخيرًا" . يونيفرس توداي .
  4. ^ بروزوفيتش، مارينا؛ بينر، لانس صباحا؛ جيورجيني، جون د.؛ نايدو، شانتانو ب. بوش، مايكل دبليو. لورانس، كينيث J.؛ جاو، جوزيف س. لي، كليمنت جي؛ سنيديكر، لورانس ج. سيلفا، مارك أ.؛ سليد، مارتن أ. تشوداس ، بول دبليو (27 ديسمبر 2018). "ملاحظات رادار غولدستون للكويكب القريب من الأرض الذي يدور حول حدوة الحصان 2013 BS45، هدف محتمل للمهمة" . المجلة الفلكية . 157 (1): 24. دوى : 10.3847/1538-3881/aaf04f . S2CID 126514636 . 
  5. ^ لورانس، كينيث ج. بينر، لانس صباحا؛ بروزوفيتش، مارينا؛ أوسترو، ستيفن J.؛ جاو، جوزيف س. جيورجيني، جون د.؛ سليد، مارتن أ. يورجنز، ريموند F.؛ نولان، مايكل C.؛ هاول، إلين س . تايلور ، باتريك أ. (يناير 2018). "صور رادار أريسيبو وغولدستون للكويكب القريب من الأرض (469896) 2005 WC1" . ايكاروس . 300 : 12 – 20. بيب كود : 2018Icar..300...12L . دوى : 10.1016/j.icarus.2017.08.028 .
  6. "جدول كويكبات غولدستون" .
  7. ديفيد، ليونارد (مايو 1999). "إنقاذ سوهو" (ملف PDF) . مجلة الفضاء الأمريكية . ص 66. 
  8. فيركي، آن ك.؛ نيش، كاثرين د.؛ ريفيرا-فالنتين، إدغار ج.؛ بهيرافاراسو، سريرام س.؛ هيكسون، ديلان س.؛ نولان، مايكل س.؛ أوروسي، روبرتو (2023). "الرادار الكوكبي - مراجعة لأحدث التقنيات" . الاستشعار عن بعد . 15 (23). MDPI: 5605. Bibcode : 2023RemS...15.5605V . doi : 10.3390/rs15235605 .
  9. إيفانز، جيه في؛ إنغالز، آر بي؛ بيتنجيل، جي إتش (1970). "رادار هاياستاك لتحديد المدى الكوكبي". تقرير فني - مختبر الدفع النفاث، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا (32). مختبر الدفع النفاث، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: 27. رمز Bibcode : 1970sarr.conf...27E .
  10. "أنشطة اختبار الرادار ثنائي الاستقرار في التلسكوبات الراديوية للطب الإيطالي" (PDF) .
  11. "نظام الرادار الكوكبي من الجيل التالي على تلسكوب غرين بانك" (PDF) .
  12. "بدأت الصين بناء نظام الرادار الأوسع نطاقاً في العالم، لتعزيز الدفاع ضد اصطدام الكويكبات القريبة من الأرض" .