Les systèmes radar au sol, en particulier le nouveau ngRADAR, sont essentiels pour défendre la Terre contre les impacts d'astéroïdes et faire progresser notre compréhension du système solaire grâce à une imagerie haute résolution et à des technologies robustes et évolutives.
Les scientifiques discutent des progrès récents et du rôle du radar dans la science planétaire et la défense.
Comment les humains peuvent-ils protéger la Terre des « impacts dévastateurs d’astéroïdes et de comètes ? » Selon les académies nationales et leur enquête décennale 2023-2032 sur les sciences planétaires et l’astrobiologie, les systèmes radar astronomiques au sol auront un « rôle unique » à jouer dans la défense planétaire.
Il n'existe actuellement qu'un seul système au monde se concentrant sur ces efforts, NASALe radar du système solaire Goldstone de , qui fait partie du Deep Space Network (DSN). Cependant, un nouveau concept d'instrument de l'Observatoire national de radioastronomie (NRAO), appelé système RADAR de nouvelle génération (ngRADAR), utilisera le télescope Green Bank (GBT) de la National Science Foundation et d'autres installations actuelles et futures pour développer ces capacités.
« Il existe de nombreuses applications pour l'avenir du radar, allant de l'avancement substantiel de nos connaissances sur le système solaire à l'information sur les futurs vols spatiaux robotisés et habités, en passant par la caractérisation des objets dangereux qui s'éloignent trop près de la Terre », partage Tony Beasley, directeur de la NRAO.
Les scientifiques ont récemment présenté les résultats récents obtenus avec des systèmes radar au sol lors de la conférence annuelle de l'Association américaine pour l'avancement de la science à Denver, au Colorado.
« NRAO, avec le soutien de la National Science Foundation et la supervision d’Associated Universities, Inc., utilise depuis longtemps le radar pour approfondir notre compréhension de l’Univers. Plus récemment, le GBT a contribué à confirmer le succès de la mission DART de la NASA, le premier test visant à voir si les humains pouvaient réussir à modifier la trajectoire d'un astéroïde », partage Patrick Taylor, scientifique du NRAO et directeur du projet ngRADAR.
Capacités améliorées du radar au sol
Le GBT est le plus grand radiotélescope entièrement orientable au monde. La maniabilité de sa parabole de 100 mètres lui permet d'observer 85 % de la sphère céleste, ce qui lui permet de suivre rapidement les objets dans son champ de vision. Taylor ajoute : « Avec le soutien de Raytheon Technologies, les tests pilotes ngRADAR sur le GBT, utilisant un émetteur de faible puissance avec moins de puissance qu'un four à micro-ondes standard, ont produit les images de la Lune de la plus haute résolution. jamais pris sur Terre. Imaginez ce que nous pourrions faire avec un émetteur plus puissant.
Parmi les scientifiques partageant leurs résultats à l'AAAS figurent Edgard G. Rivera-Valentín du Laboratoire de physique appliquée de Johns Hopkins et Marina Brozović du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui gère Goldstone et le DSN. Brozović ajoute : « Le public pourrait être surpris d'apprendre que la technologie que nous utilisons dans notre radar actuel à Goldstone n'a pas beaucoup changé depuis la Seconde Guerre mondiale. Pour 99% de nos observations, nous émettons et recevons depuis cette seule antenne. Les nouvelles conceptions d'émetteurs radar, comme ngRADAR sur le GBT, ont le potentiel d'augmenter considérablement la puissance de sortie et la bande passante de la forme d'onde, permettant ainsi une imagerie de résolution encore plus élevée. Il produira également un système évolutif et plus robuste en utilisant des réseaux de télescopes pour augmenter la zone de collecte.
« La NRAO est une organisation idéale pour diriger ces efforts en raison des instruments dont nous disposons pour recevoir les signaux radar, comme le Very Long Baseline Array l'a fait dans notre projet pilote ngRADAR », explique Brian Kent, scientifique de la NRAO et directeur des communications scientifiques, qui a coordonné la présentation à l'AAAS : « Les futures installations comme le Very Large Array de nouvelle génération, en tant que récepteur, créeront une combinaison puissante pour la science planétaire. »
Comment le radar astronomique au sol élargit-il notre compréhension de l’Univers ? En nous permettant d’étudier notre système solaire voisin et tout ce qu’il contient avec des détails sans précédent. Le radar peut révéler la surface et la géologie ancienne des planètes et de leurs lunes, nous permettant ainsi de retracer leur évolution. Il peut également déterminer l’emplacement, la taille et la vitesse d’objets géocroiseurs potentiellement dangereux, comme les comètes ou les astéroïdes. Les progrès du radar astronomique ouvrent de nouvelles voies, des investissements renouvelés et un intérêt pour des collaborations conjointes entre l’industrie et la communauté scientifique dans le cadre d’une entreprise multidisciplinaire.
Réunion : Assemblée annuelle 2024 de l'AAAS
