¿Cómo podemos instalar un radar en radiotelescopios como FAST o GMRT?

El artículo es bastante informativo. Es un resumen de "un artículo publicado en la revista Scientia Sinica Information" que parece ser una discusión sobre los requisitos y la viabilidad de construir el sistema de radar de asteroides cercanos a la Tierra de China . Si bien está escrito en chino, las tablas y las figuras por sí solas son muy informativas.

Van por una "escala planetaria" o un sistema de muy largo alcance; llegar a 0,1 AU o 15 millones de km para un asteroide es ambicioso, y lo que es realmente interesante es que parece que su haz de radar transmitido provendrá de "cuatro o cinco antenas de radio de 35 metros (115 pies) de diámetro" en lugar de uno grande.

He pegado algunos bits en el traductor de Google hasta ahora y parece que intentarán tener la opción de usar los múltiples platos de transmisión de manera coherente .

(3) X 和 Ka 频段上行天线组阵技术. 在 国家 高 技术 发展 发展 计划 支持 下, 我 国 在 上行 上行 天线 组阵 技术 研 究 方面 也 已经 取得 了 突破 突破 成功 实现 对 地球 同步 静止 轨道 通信 卫星 在 在 C 频段 (发射 频率 6 GHZ) 的 3 个天线 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组 行组阵技术验证, 达到了 80% 的合成效率. 后续 需要 针对 频率 更 高 的 x 和 ka 频段 上 行天 线组阵, 重点 开展 上 行链路 相位 延迟 变化 准确 估计 技术 、 时延 和 相位 对齐 的 精确 控制 技术 和 大回 路 系 统标校 技术 等 等 研究.

3. Tecnología de matriz de antenas de enlace ascendente de banda X y Ka. Con el apoyo del plan nacional de desarrollo de alta tecnología, China también logró avances en la investigación de la tecnología de conjuntos de antenas de enlace ascendente y logró con éxito los satélites de comunicación de banda C en órbita geoestacionaria geosíncrona. (Frecuencia de transmisión de 6 GHz) Verificación de tecnología de matriz de enlace ascendente de 3 antenas, logró una eficiencia de síntesis del 80%. La necesidad de seguimiento de un conjunto de antenas de enlace ascendente de banda X y Ka de mayor frecuencia, se centra en la estimación precisa de los cambios de retraso de fase del enlace ascendente. Investigación sobre tecnología de control preciso de tecnología, retraso de tiempo y alineación de fase y tecnología de calibración de sistema de bucle grande.

En lugar de construir un plato gigante para transmitir como Goldstone Solar System Radar, que es

...un gran sistema de radar utilizado para investigar objetos en el sistema solar. Ubicado en el desierto cerca de Barstow, California, comprende un transmisor de banda X de 500 kW (8500 MHz) y un receptor de bajo ruido en la antena DSS 14 de 70 m en el complejo de comunicaciones del espacio profundo de Goldstone. Se ha utilizado para investigar Mercurio, Venus, Marte, los asteroides y las lunas de Júpiter y Saturno. La instalación más comparable fue el radar en el Observatorio de Arecibo, hasta que esa instalación colapsó. GSSR ahora está solo.

...utilizarán varias antenas transmisoras de 35 m y un número aún mayor y una disposición más separada de antenas receptoras.

La Tabla 7, "Composición de la estación de diseño del sistema de radar de bases múltiples de detección de asteroides de China" es una lista de sitios de transmisión . Obviamente, no todos pueden ser coherentes y se utilizarán de diversas formas.

Es realmente difícil agregar un nuevo transmisor de varios cientos de kilovatios a un plato muy grande existente como un DSN de 70 m o FAST . Puede leer más sobre eso en las respuestas a ¿ Qué es un plato de guía de ondas de haz y por qué los usa Deep Space Network? . Los grandes platos DSN de 70 m utilizan el enfoque hacia arriba entre el primario y el secundario; es un verdadero desafío agregar más hardware allí. La imagen a continuación muestra un plato DSN de 70 m, para escala, las líneas rojas en el plato en sí son un camino seguro para caminar y subir cada brazo del reflector secundario son escaleras para personas, no para hormigas.

Creo que el proyecto chino es bastante ambicioso, pero es el próximo paso en tecnología, en lugar de una modernización improvisada que interrumpiría la disponibilidad de platos grandes que actualmente están muy ocupados, y parece que agregar un transmisor a FAST no es una opción. De esta respuesta a ¿Cómo afectará el cierre de la antena parabólica de Arecibo a las comunicaciones en el espacio profundo? (encontrado aquí ):

Con la pérdida de Arecibo, el DSS-14 de Goldstone ahora se convierte en el plato de radar más grande y poderoso del mundo. (El plato FAST de 500 metros de China es más grande, pero no tiene transmisor y es puramente pasivo). Sky and Telescope informa que "Arecibo ofreció 18 veces la sensibilidad de otras instalaciones existentes, como el receptor Goldstone de la NASA". también afirma

Arecibo también es insustituible para los científicos. Aunque técnicamente es el segundo plato de radio más grande del mundo (el Telescopio esférico de apertura de quinientos metros de China, o FAST, rompió recientemente el récord que Arecibo mantuvo durante décadas), el observatorio tiene capacidades únicas, entre ellas su radar. “FAST no puede hacer radar, es específicamente incapaz de hacer observación activa”, explica Springman. Por eso, FAST no puede tomar el lugar de Arecibo en la defensa planetaria al caracterizar los asteroides y sus órbitas.

Vea también las respuestas a

• ¿Qué sucederá al Observatorio de Arecibo?
• Arecibo: ¿Ventajas del Plato Gigante?
• ¿Qué son las observaciones de radar monoestático y cómo se utilizará el DSS-13 de Deep Space Network para observar el sobrevuelo de la Tierra del asteroide 1999 WK4?

De Yahoo News China instado por los científicos a crear el mayor sistema de radar para salvar vidas amenazadas por el impacto de un asteroide (artículo similar/mismo reimpreso en varios lugares, incluidos intelsia.net , toysmatrix.com ):

El sistema propuesto utilizaría cuatro o cinco antenas de radio de 35 metros (115 pies) de diámetro en Kashgar, Xinjiang, para enviar poderosos rayos al espacio. Las señales devueltas serían captadas por grandes antenas en China continental en varias ciudades, incluidas Jiamusi, Beijing, Tianjin, Shanghai y Kunming.

Se esperaría que el rango de detección del radar exceda 0,1 unidades astronómicas , o una décima parte de la distancia media entre la Tierra y el sol.

El proyecto "cumplirá con la responsabilidad de nuestra nación hacia la humanidad", dijo el equipo dirigido por Li Haitao del Instituto de Tecnología de Seguimiento y Telecomunicaciones de Beijing del Ejército Popular de Liberación en un artículo publicado en la revista Scientia Sinica Informationis el martes.

Continuar confiando únicamente en la información proporcionada por los estadounidenses para una amenaza que podría causar una catástrofe global tendría un impacto negativo en el creciente estatus de China en la comunidad internacional, dijeron los investigadores.

Estados Unidos tenía dos radares planetarios, pero uno de ellos, el Observatorio de Arecibo en Puerto Rico, colapsó en diciembre debido al envejecimiento, los daños causados ​​por huracanes y la escasez de fondos para reparación y mantenimiento. Esto deja al Goldstone Solar System Radar en un desierto de California como la última línea de defensa, y las cosas podrían salir mal.

“Un solo fallo del sistema nos dejaría sin una herramienta imprescindible para garantizar nuestra protección. Tal falla ocurrió recientemente en 2019-20, cuando el transmisor Goldstone no estaba operativo debido a fallas en el klystron (tubo de vacío de microondas de alta potencia)”, dijo el profesor Jean-Luc Margot, experto en radares planetarios de la Universidad de California, Los Ángeles.

“Me alegra saber que China está considerando construir un sistema de radar para estudiar asteroides cercanos a la Tierra”, agregó.

De esta respuesta a ¿Por qué gira el reflector de esta antena de ondas milimétricas? :

A continuación se muestran fotos de uno de los telescopios de la Red del Espacio Profundo de 70 metros para hablar con naves espaciales del espacio profundo. Este está en el complejo Goldstone. De los tamaños relativos en la imagen, el espejo secundario tiene cerca de 8 metros de diámetro. Teniendo en cuenta el tamaño y la masa de la secundaria ( esas son escaleras para humanos en cada pierna , y las líneas rojas en el plato son "caminos seguros para caminar"), se han desarrollado otras técnicas más avanzadas para escanear electrónicamente, pero el concepto es el mismo.

arriba: Crédito de la foto JPMajor , creative commons CC BY-NC-SA 2.0. haga clic para más grande.

arriba: De commons.wikimedia.org, haga clic para ver más grande.