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    NASA新雷达技术帮助找到了失联8年的月球卫星

    2018-01-02 09:34:26 来源: NASa
    聊聊

    测绘网讯 DSS-14天线,直径70米,位于戈德斯通(Goldstone)深空通信大楼。1966年3月18日,DSS-14首次接收到了首艘抵达火星的探测器(水手4号)传回的信号,因此DSS-14又被称为火星天线。雷达遥感,发射雷达脉冲以获取地物后向散射信号及其图像并进行地物分析的遥感技术。

    新的雷达技术

    在地球轨道寻找废弃的航天飞船和空间碎片可能是一项技术挑战,在月球轨道探测这些对象就更加困难。光学望远镜是无法搜索到隐藏在明亮月光下的小型目标。

    然而位于NASA的喷气推进实验室(JPL)的科学家们,开创了一项新的星际雷达(interplanetary radar)技术应用,并将其运用到月球轨道上的探测器,其中一个是目前运行正常的月球勘测轨道飞行器(LRO),另一个处于休眠状态月船1号(Chandrayaan-1)。

    通过新型的雷达技术,NASA找到了印度一艘失联许久的月球卫星——月船1号,最后一次和这艘飞船的通信是在2009年8月,月船1号迄今已失联近8年。月船1号是一个立方体卫星,体积非常小,每一边大约1.5米长。

    月船一号

    月船一号模拟图,由Dan Roam制图。

    月船一号是印度的首颗绕月卫星,2008年10月22日在斯利哈里柯塔岛发射,本身还携带了一个月球撞击探测器,于2008年11月从月球轨道释放,和月面撞击后,揭示了月球极低表面有水冰的迹象。对此感兴趣的朋友,请阅读这里:https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/ice/ice_moon.html

    另外,印度预计在2018年初发射月船二号卫星。

    找到失联卫星的过程

    这张计算机生成的图像,描绘了2016年7月2日,太阳系雷达戈德斯通探测到月船一号的位置。在上图中,紫色的圆圈位于月面165公里上空,表示雷达波束可在月球轨道探测的范围,宽度200公里。一旦航天器进入雷达波束照射的区域,如上图右上角白框中,就会反射一个非常强的回波。

    发现的过程如下,喷气推进实验室团队使用戈德斯通口径70米的天线,向月球南北极上空约165公里的位置(定点守候),发射了雷达波束,通过轨道计算得出,如果月船一号仍然位于月球表面200千米上空的轨道,那么将有回波反射回地球,被100米口径的绿岸天文望远镜接收到。

    2016年7月3日,月船一号飞越月球南极上空时的雷达图像。当天一共捕获了4张月船一号的雷达影像,这是其中的一张。

    随后,喷气推进实验室根据返回的数据,估计了月船一号的速度和目标距离,该信息随后用于更新月船一号的轨道预测。(测绘网 小会)

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