Как закрытие антенны Аресибо повлияет на связь в дальнем космосе?

Ранее сегодня Национальный научный фонд США объявил о выводе из эксплуатации радиотелескопа Аресибо. 305-метровая тарелка известна сообщением 1974 года о внеземном разуме и ее появлением в нескольких научно-фантастических фильмах. Менее гламурно то, что его радарные возможности имеют решающее значение для отслеживания околоземных астероидов.

Объект пришел в упадок за последние три года из-за ураганов, землетрясений и сокращения финансирования. Части тарелки разрушились, и два кабеля оборвались. Ссылаясь на соображения безопасности, NSF объявил сегодня о выводе объекта из эксплуатации.

Как закрытие Аресибо повлияет на связь с зондами дальнего космоса?

Википедия утверждает , что регулярно использовались только два объекта радиолокационной астрономии: Аресибо и 70-метровая тарелка DSS 14 в Голдстоуне. Проблема в том, что DSS 14 также используется Deep Space Network , в частности, для поддержания связи с зондами Voyager и New Horizons. Действительно, ранее на этой неделе я уже заметил, что DSN начал общаться с "Вояджером-2" с парой 35-метровых тарелок, а не 70-метровых. Связь в дальнем космосе уже перенесена на тарелки меньшего размера, чтобы большие тарелки могли отслеживать астероиды?

Урон Аресибо

Плохо, когда голосуют за этот грустный вопрос.
Блюду 57 лет, оно сильно повреждено. Стоимость ремонта будет огромной. Сколько лет эксплуатации возможно после ремонта?
@Uwe Насколько дорого содержать металлическую москитную сетку, охватывающую всю долину, радиооборудование в гондоле и несколько серверных комнат, содержимое которых регулярно обновляется? Может быть, и кафетерий. Думаю, Пуэрто-Рико тоже получает деньги за права пользования.
Прогнозируемый бюджет объекта на 2021 год составлял всего 3 миллиона долларов. Кампания GoFundMe, кто-нибудь?
@mustaccio, проблема в том, что платформа приемника нуждается в полной перестройке: оборвавшийся кабель сломался только при 60% номинальной нагрузки, что вызывает серьезные сомнения в безопасности остальных поддерживающих его кабелей.
Если инопланетные цивилизации так же безответственны, как и мы, это объясняет парадокс Ферми .

Ответы (2)

Есть некоторые косвенные доказательства того, что потеря Аресибо уже повлияла на связь с некоторыми космическими зондами.

В официальном заявлении НАСА об Аресибо говорится следующее:

Обсерватория Голдстоуна НАСА в Калифорнии, еще один планетарный радар, недавно вернулась к полноценной работе после успешной доставки и испытаний новой клистронной трубки для своего мощного передатчика. Радары, такие как в Голдстоуне и Аресибо, используются только для определения характеристик известных ОСЗ, а не для обнаружения ранее неизвестных астероидов и комет, поэтому на усилия НАСА по поиску ОСЗ не влияет запланированный вывод из эксплуатации 305-метрового радиотелескопа Аресибо.

Часто задаваемые вопросы НАСА о планетарной защите от астероидов, похоже, не обновляются в связи с потерей Аресибо. Тем не менее, он считает, что Аресибо исключил воздействие в 2029 году:

Радиолокационные наблюдения могут уменьшить неопределенность положения астероида с нескольких тысяч километров, обеспечиваемых оптическими наблюдениями, до нескольких метров. Риск столкновения с потенциально опасным астероидом может быть относительно быстро устранен с помощью радиолокационных наблюдений, в то время как в противном случае он может оставаться неопределенным в течение многих лет, если доступны только оптические наблюдения. Так было в случае с астероидом Апофис, открытым в 2004 году и первоначально считавшимся опасным для Земли в апреле 2029 года. Радиолокационные наблюдения, проведенные обсерваторией Аресибо в 2005 году, исключили эту возможность столкновения.

Также сообщается, что радиолокационный анализ околоземных объектов составлял 1/3 бюджета Аресибо:

Программа наблюдения за объектами, сближающимися с Землей, выделяет 4,5 миллиона долларов в год на финансирование обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико, что составляет около одной трети годового бюджета обсерватории, для финансирования ее планетарного радара. Национальный научный фонд находится в процессе передачи обсерватории Аресибо Университету Центральной Флориды и предложенным UCF альтернативным источникам финансирования при одновременном снижении собственного уровня поддержки NSF. НАСА согласилось продолжить финансирование планетарного радара в Аресибо во время этого перехода. НАСА также использует возможности планетарного радара на своей собственной станции Deep Space Network Goldstone. Однако радар Голдстоуна не такой мощный, как у Аресибо, поэтому он не имеет такого же радиуса действия в космосе, а это означает, что радар может охарактеризовать меньшее количество ОСЗ.

После потери Аресибо DSS-14 Голдстоуна теперь становится самой большой и мощной радиолокационной тарелкой в ​​мире. (500-метровая китайская тарелка FAST крупнее, но не имеет передатчика и является чисто пассивной.) Sky and Telescope сообщает, что «Аресибо предлагал в 18 раз большую чувствительность, чем другие существующие средства, такие как приемник NASA Goldstone». В нем также говорится

Незаменим Аресибо и для ученых. Несмотря на то, что технически это вторая по величине радиотарелка в мире (китайский сферический телескоп с пятисотметровой апертурой, или FAST, недавно побил рекорд, установленный Аресибо на протяжении десятилетий), обсерватория обладает уникальными возможностями, в том числе радаром. «FAST не может работать с радаром, он не может вести активное наблюдение, — объясняет Спрингман. Из-за этого FAST не может занять место Аресибо в планетарной защите, характеризуя астероиды и их орбиты.

Похоже, что значительная часть времени Goldstone DSS-14 будет отведена от его обязанностей в сети дальнего космоса, и вместо этого будет использоваться радар для объектов, сближающихся с Землей. 70-метровые тарелки двух других сайтов DSN также могут быть привлечены к работе NEO. В частности, график отслеживания для сайта DSN в Канберре показывает значительные изменения:

  • В прошлом большая 70-метровая тарелка DSS-43 (самая большая в южном полушарии) почти ежедневно использовалась для связи с "Вояджером-1", "Вояджером-2" или "Новыми горизонтами". Сейчас у него запланировано всего четыре контакта на следующие два месяца: один с "Вояджером-1", два с "Вояджером-2" и один с зондом "Солар Паркер".
  • У «Вояджера-1» нет других запланированных контактов с Канберрой. Вероятно, это потому, что VGR1 находится над эклиптикой, а Канберра находится в южном полушарии .
  • «Вояджер-2» имеет еще 113 запланированных контактов с Канберрой, используя тарелки меньшего размера, обычно в паре тарелок .
  • У New Horizons есть еще 10 запланированных контактов с Канберрой с использованием тарелок меньшего размера.

Таким образом, есть свидетельства того, что часть связи с самыми удаленными космическими кораблями была перенесена на тарелки меньшего размера.

Это слишком сложно для меня, чтобы понять (неадекватность с моей стороны, а не почты), но 34-метровые тарелки всегда были способны как передавать на , так и принимать от Вояджеров. В основном это была игра полушарий и того, какие тарелки имеют старые передатчики S-диапазона и связанные с ними модуляторы, которые могут общаться с «Вояджером». См . Почему DSN иногда использует две антенны одновременно для приема "Вояджера-1"? а также Почему Канберра могла слушать "Вояджер-2", но не разговаривать с ним?
@uhoh: Спасибо, я добавил ссылки на эти два вопроса в ответ.
@uhoh Передача должна осуществляться с 74-метровой антенной, мощности и усиления недостаточно для использования 34-метровой. В Таблицах 5-2 и 5-3 Voyager Tele Communications указан бюджет канала для передачи/приема. У меня еще не было возможности просмотреть все цифры для 34-метровых антенн с меньшим коэффициентом усиления и увеличенным радиусом действия (126 против 48,6 а.е. в таблицах), но я не вижу возможности, чтобы принимаемая мощность на "Вояджере-2" превышала минимальный уровень шума. Док также рассказывает об использовании 34-мегапиксельных тарелок для приема, которые стоит прочитать.
@astrosnapper Тогда я пытаюсь понять снимок экрана, показанный в Почему DSN иногда использует две тарелки одновременно для приема "Вояджера-1"? что указывает на двунаправленную связь с "Вояджером-1" либо из DSS-25, либо из DSS-26 (если бы это был GIF, мы бы могли сказать). Согласно этой странице, 24, 25 и 26 представляют собой 34-метровый волноводный кластер в Голдстоуне. Я попытаюсь просмотреть журналы и посмотреть, смогу ли я найти больше экземпляров. Я могу снова проверить это изображение, так как я отметил временную метку в сообщении.
Это не отвечает на вопрос. Хотя объект Аресибо использовался для отслеживания астероидов, он не использовался для отслеживания или связи с искусственными зондами. Объект Аресибо не был частью сети дальнего космоса.
@DavidHammen: Конечно, Аресибо никогда не был частью DSN, но из-за совпадения целей возникает эффект домино.
@DavidHammen формулировка могла бы быть более ясной, но вопрос заключается в переносе загрузки передач радиолокационной астрономии из Аресибо на определенные тарелки DSN, что делает их менее доступными для их коммуникационных задач.

Сейчас уже поздно думать о ремонте. Приборная платформа врезалась в тарелку в первый день декабря.