A Sandia Ulusal Laboratuvarları Bilim adamı, heliostatların, büyük aynaların nasıl toplandığını ve konsantre olduğunu gösterdi güneş enerjisi Gündüz, arama için gece saatlerinde yeniden tasarlanabilir. asteroitler– uzay aracı, ve diğer Yakın Dünya Nesneleri (NEO’lar).
Araştırmacı, yaklaşımının da yardımcı olabileceğine inanıyor. ABD Uzay Gücü ve NASA Track Spacecraft, uydular, ve diğer nesneler cislunar yörüngemodern izleme sistemleri için bir zorluk olarak kalan bir görev.
Heliostatların ışık hassasiyeti, dünyaya yakın nesnelerin tespit edilmesine yardımcı olabilir
A’ya göre ifade e -postayla gönderildi Bilgilendirme Ve bir Ayrı Hikaye Kuruluşun web sitesinde, Dr. John Sandusky neredeyse 20 yıl önce Sandia’ya katıldığında, Ulusal Güneş Termal Test tesisindeki Heliostatların ayrıntılı görüntüleme yapıp yapamayacağı soruldu. Orijinal yanıtı hayır olsa da, yeterince yüksek olmadıkları için “Optik Kalite“Uygun bir görüntü oluşturmak için, heliostatların çok fazla ışık toplaması ve önceki eğitiminde lazer iletişimipozisyonunu yeniden düşünmeye başlamasını sağladı.
Bazı temel analizlerden sonra, NASA Jet Propulsion Laboratuvarı Veteran, heliostatların ayrıntılı görüntülemeden başka bir şey için yararlı olacak kadar ışık toplayıp toplayamayacağını merak etti. Özellikle, gece operasyonları sırasında ışıktaki frekans farklılıklarını, yıldızların önünden geçtiğinden daha küçük nesneler gibi daha küçük nesneler tespit etmek için yeterli ışık toplayabileceklerini merak etti.
Sandusky, “Saniyede bir döngünün bir milyonu kadar küçük frekans değişiklikleri bile, ticari olarak temin edilebilen ve GPS sinyali gibi referanslara kilitlenebilen frekans standartları sayesinde ölçülebilir” dedi. “Yıldızlara göre geçen bir asteroitin çok küçük oran farklılıklarını ölçmenin mümkün olduğunu biliyordum.”
Proaktif olarak asteroitleri ve diğer dünyaya yakın nesneleri aramak için bu yeteneği uygulamak için Sandusky, heliostat’ı yıldızlara göre sabit bir oranda “süpürmesi” gerektiğini fark etti. Başarılı olursa, yıldızlara göre hareket eden bir şeyin “komşu bir frekansta görüneceğini ancak yine de ayrılabilir olacağını” hesapladı. Yıldız görüntülerinde ışık çizgileri ve daha da büyük yeni gözlemevleri oluşturma ve sürdürme masrafını içeren NEO tespiti için maliyetli mevcut yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu tekniğin gezegensel savunma için son derece doğru, düşük maliyetli bir alternatif sağlayabileceğine inanıyordu.
“Heliostat tarlalarının gece işi yok,” diye açıkladı Sandusky. “Sadece orada kullanılmadan oturuyorlar. Ulusun, dünyaya yakın nesneleri bulmak için nispeten düşük bir maliyetle onlara bir gece işi verme fırsatı var,”
Yaklaşık 20 yıllık bir beklemeden sonra, Sandia Labs bilim adamı, neredeyse iki yıllık fikrini destekleyen ilk gece deneylerini gerçekleştirmek için “Laboratuar Yönlendirmiş Araştırma ve Geliştirme” finansmanını kullanabildi.
Bütün gece deneyleri ve ‘çok zaman beklemek’
Sandia’nın açıklamasına göre, Sandusky birkaç yaz gecesi güneş test tesisinde kavramının temellerini değerlendirerek geçirdi. Bu deneylerin amaçları doğrultusunda, test için heliostatlardan sadece biri kullanıldı, ancak bunlar aynı anda kullanılmıştır, bu da teorik olarak performansı artıracaktır.
Her gece alacakaranlıkta 200 metrelik güneş kulesine tırmandıktan sonra Sandusky, hedeflenen Heliostat’ın tesisin güneş kulesine konsantre olduğu az miktarda ışığı tespit etmek için tasarlanmış standart optik aletler kuracaktı. Sonraki saatlerde, Sandia bilim adamı, heliostatın yönünü periyodik olarak değiştireceğini söyledi, böylece dakikada yaklaşık bir kez “ileri geri süpürülecek”.
“Güneş kuleleri bir milyon watt güneş ışığı toplar,” dedi Sandusky. “Geceleri, asteroitlerden dağılmış bir güneş ışığının milyarının milyonunda bir femtowatt toplamak istiyoruz.”
“Asteroidi yıldızlara göre hızla tespit etmeye çalışıyorum” diye ekledi.
Heliostat’ın yıldızlara göre yönünü izlemek için tasarlanmış mevcut yazılımlarla birleştiğinde, Sandusky metodik süpürme yönteminin yüksek kalitede veri sunması gerektiğinden şüphelendi. Yine de, tüm gece çabasının yavaş ve sıkıcı bir süreç olduğunu itiraf etti.
“Beklemek için çok zaman harcıyorsun,” dedi. “Veri noktalarının toplanması arasında yaklaşık 20 dakika vardı. Dawn’a kadar veri toplardım.”
Heliostats, potansiyel asteroit etkileri hakkında gelişmiş bir uyarı sunabilir
Verileri inceledikten sonra Sandusky, konsept kanıtının başarılı olduğunu söyledi. Araçlar, yazılım ve sabır kombinasyonu, heliostatın asteroit, uzay aracı veya diğer neos ararken tespit etmesi gereken minimum miktarda ışığı tespit edebildiğini gösterdi.
“Sürpriz yok,” dedi. “Yıldızları görebilirler.”
Her ne kadar bu özel tüm gece deneyleri serisi asteroitleri tespit etmek için tasarlanmamış olsa da, Sandusky, heliostatların yıldızlara yanıt vermek ve ışık imzalarını tespit etmek için doğru bir şekilde ileri geri süpürülebileceğini gösterdiğini söyledi.
Sandia ifadesinde, araştırmacı yöntemini “erken aşama teknolojisi” olarak nitelendirdi. Bununla birlikte, daha olgun bir formun mevcut NEO avcılık tekniklerinden önemli ölçüde daha uygun maliyetli olacağını söyledi. Tamamen gelişmiş haliyle, böyle bir NEO izleme sistemi gezegen savunması için kritik veriler sağlayabilir.
Sandusky, “Önceden bir asteroit geldiğini ve nereye vurabileceğini bilseydik, potansiyel hasarı hazırlamak ve azaltmak için daha iyi bir şansımız olurdu” dedi.
Potansiyel olarak tehlikeli neosları izlemenin ötesinde potansiyel uygulamaları tartışırken Sandusky, Heliostat’ın duyarlılığının ayın yörüngesini izlemek için benzersiz bir donanımlı hale getirebileceğini öne sürdü.
“Bu, özellikle Cislunar bölgesinde uzay aracı bulmaya çalışmak için ABD Uzay Kuvvetleri’ne yardımcı olabilir” diye açıkladı. “Ayın yakınındaki yörüngelerin yerden izlenmesi zor olabilir.”
Geri bildirim beklemek ve fırsatları aramak
Bulgularını Uluslararası Optik ve Fotonik Derneği’ne (SPIE) sunduktan ve araştırmasını detaylandıran bir makale yayınladıktan sonra, Sandusky, akranlarının “optik ve asteroit av topluluğunda” hangi girdi sunabileceğini görmek için heyecanlı olduğunu söyledi. Başarılı olmasına rağmen, araştırmacı akranlarından gelen geri bildirimlerin “bu teknolojinin nasıl çalışacağı konusundaki endişelerin ne olduğunu anlama fırsatı sunduğunu” ve tekniği daha fazla doğrulamak ve geliştirmek için gelecekteki deneylere rehberlik etmelerine yardımcı olduğunu söyledi.
Sandusky, “Bir heliostattan birçok kişiye ölçeklendirme fırsatları arıyoruz ve dünyaya yakın nesneleri bulmaya yardımcı olabileceğimizi göstermeye çalışıyoruz” dedi. “Ayrıca, daha küçük asteroitleri bile tespit etmek için teknolojiyi ölçeklendirebileceğimizi göstermek istiyoruz.”
Başka bir seçenek, daha önce keşfedilen bir dış gezegen bulmak için bir heliostat kullanmayı içerir. Böyle bir çaba başarılı olsun ya da olmasın, potansiyel uygulamalara katkıda bulunacak ve Sandusky’nin teknolojinin sınırlamalarını belirlemesine yardımcı olacaktır.
Çalışma “Geceleri Heliostat Alanlarını Kullanma Cislunar uzay aracı ve dünyaya yakın asteroit tespiti için” Spie Bildirileri.
Christopher Plain, Debrief’te bir bilim kurgu ve fantezi romancı ve baş bilimi yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kur X– Kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan ona e -posta gönderin [email protected].
