ФИРЭ: Глобальный радиолокатор на основе SKA


Тезисы доклада на Всероссийской астрономической конференции ВАК-2004, ГАИШ МГУ, Москва.

Глобальный радиолокатор на основе SKA

А. Л. Зайцев, ИРЭ РАН, Фрязино

Как известно, основная идея концепции и цель создания SKA (Square Kilometre Array) - стократное увеличение чувствительности по сравнению с существующими радиоастрономическими инструментами. Аналогично, основная идея концепции предлагаемого глобального радиолокатора (ГРЛ) - тысячекратное увеличение радиолокационного потенциала по сравнению с существующими радиолокационными телескопами. Существенно, что если строить ГРЛ на основе SKA, то потребуется лишь десятикратное увеличение мощности существующих передатчиков, поскольку радиолокационный потенциал пропорционален произведению чувствительности приемника (SKA) на эффективную площадь передающей антенны и мощность передатчика. Предлагаемый ГРЛ будет, например, в состоянии исследовать Тритон и систему Плутон-Харон, что выгодно отличает ГРЛ от недавно рассмотренной системы Аресибо (передатчик) - SKA (приемник), радиолокационный потенциал которой недостаточен для решения подобных задач и, кроме того, неподвижная антенна в Аресибо может сопровождать заданную цель не более 2,5 часов, что меньше, чем задержка радиоэха от упомянутых объектов.

Итак, можно представить научный прорыв, который мог бы обеспечить ГРЛ. По крайней мере, просматривается шесть категорий объектов Солнечной системы, которые могли бы эффективно и плодотворно исследоваться с помощью ГРЛ:

Околоземные объекты (ОЗО): здесь очень важно сразу же после открытия новых ОЗО в оптическом диапазоне уточнять их орбиты с помощью радиолокации с тем, чтобы исключить как ложную тревогу, так и потерю потенциально опасного астероида;

Долгопериодические кометы (ДПК): риск столкновения Земли с ДПК невелик, однако, в отличие от ОЗО, устойчивый прогноз движения которых возможен на интервале до 1000 лет и более, для новых ДПК, потенциально опасные орбиты которых могут вызвать панические настроения в обществе, необходимо как можно раньше развеять эти панические настроения, обеспечив точную радиолокационную астрометрию на как можно более раннем этапе;

Спутники астероидов: сейчас открыты спутники лишь у трех астероидов. С помощью ГРЛ возможен обзор множества всех известных астероидов на предмет обнаружения их спутников. Основной недостаток радиосистем - пространственная одноканальность здесь не существенен, так как координаты поиска хорошо известны, [1];

Астероиды главного пояса: здесь все множество известных малых тел может планомерно исследоваться с рекордно высоким разрешением на предмет их визуализации, дистанционной геолого-минералогической разведки и построения трёхмерных моделей;

Спутники и кольца планет-гигантов: спутники Юпитера имеют ряд причудливых радиолокационных свойств [2], поэтому естественно предположить, что исследование множества известных естественных спутников также принесет ряд замечательных открытий. Кроме того, здесь возможны эксперименты по многократному зондированию атмосфер и колец планет-гигантов при радиолокации их естественных спутников во время затмений.

Система Плутон-Харон и новые объекты пояса Койпера.

Кроме того, передающая система ГРЛ могла бы использоваться также для отправки межзвёздных радиопосланий, [3].

 

  1. A. Zaitsev. Asteroid’s Moons: Discovery by Radar. ACM 1999 Abstract Book, Cornell, pp. 6-7.
  2. S. Ostro. In "Encyclopedia of the Solar System”, pp. 773-807. Academic Press, 1999.
  3. А. Л. Зайцев. Передача и поиски разумных сигналов во Вселенной. (Пленарный доклад на этой же конференции).