アレシボ天文台の閉鎖は深宇宙通信にどのように影響しますか？

Nov 20 2020

本日、米国国立科学財団は、アレシボ天文台を廃止することを発表しました。305メートルの皿は、1974年の地球外生命体の知性のメッセージと、いくつかのSF映画に登場することで有名です。それほど魅力的ではありませんが、そのレーダー機能は、地球近傍小惑星を追跡するために重要です。

この施設は、ハリケーン、地震、資金の削減により、過去3年間で荒廃しました。皿の一部が崩壊し、2本のケーブルが断線しました。安全上の懸念を引用して、NSFは本日施設の廃止措置を発表しました。

アレシボの閉鎖は深宇宙探査機との通信にどのように影響しますか？

ウィキペディアによると、通常使用されているレーダー天文学施設は、アレシボ天文台とゴールドストーンの70メートルDSS14皿の2つだけでした。問題は、DSS 14がディープスペースネットワークでも使用されていることです。特に、ボイジャーとニューホライズンズのプローブとの連絡を維持するために使用されます。確かに、私は今週初めに、DSNが70mの皿ではなく35mの皿のペアでVoyager2と話し始めたことにすでに気づいていました。深宇宙通信はすでに小さな皿にぶつかっているので、大きな皿は小惑星を追跡できますか？

回答

13 DrSheldon Nov 20 2020 at 18:09

アレシボの喪失がすでにいくつかの深宇宙探査機との通信に影響を与えているという間接的な証拠がいくつかあります。

アレシボに関するNASAの公式声明は次のように述べています。

別の惑星レーダーであるカリフォルニアにあるNASAのゴールドストーン天文台は、高出力送信機用の新しいクライストロン管の納入とテストに成功した後、最近完全に稼働を再開しました。ゴールドストーンやアレシボなどのレーダーは、既知のNEOの特性を明らかにするためにのみ使用され、これまで知られていなかった小惑星や彗星を発見するためには使用されません。

小惑星からの惑星防衛に関するNASAのFAQは、アレシボの喪失について更新されていないようです。ただし、2029年に影響を排除したことでアレシボを信用しています。

レーダー観測は、小惑星の位置の不確実性を、光学観測によって提供される数千キロメートルからわずか数メートルに減らすことができます。潜在的に危険な小惑星によってもたらされる衝撃リスクは、レーダー観測で比較的迅速に解決できますが、光学観測しか利用できない場合は、何年もの間不確実なままになる可能性があります。2004年に発見され、当初は2029年4月に地球への影響のリスクがあると考えられていた小惑星アポフィスの場合がそうです。2005年にアレシボ天文台によって行われたレーダー観測は、その影響の可能性を排除しました。

また、地球近傍天体のレーダー分析がアレシボの予算の3分の1であったことも報告しています。

地球近傍天体観測プログラムは、プエルトリコのアレシボ天文台に年間450万ドルの資金を提供します。これは、天文台の年間予算の約3分の1であり、惑星レーダー機能に資金を提供します。国立科学財団は、アレシボ天文台をセントラルフロリダ大学に移行する過程にあり、UCFが提案する代替の資金調達手段は、NSF自身のサポートレベルを低下させています。NASAは、この移行期間中、アレシボの惑星レーダー機能に引き続き資金を提供することに同意しました。NASAはまた、独自のディープスペースネットワークゴールドストーンステーションで惑星レーダー機能を使用しています。ただし、ゴールドストーンのレーダーはアレシボのレーダーほど強力ではないため、空間への範囲が同じではありません。つまり、レーダーによって特徴付けられるNEOの数が少なくなります。

アレシボの喪失により、ゴールドストーンのDSS-14は現在、世界最大かつ最も強力なレーダーアンテナになっています。（中国の500メートルのFAST皿はもっと大きいですが、送信機がなく、純粋に受動的です。）Sky and Telescopeは、「Areciboは、NASAのGoldstone受信機などの他の既存の施設の18倍の感度を提供しました」と報告しています。それはまた述べています

アレシボは科学者にとってもかけがえのないものです。技術的には世界で2番目に大きい電波望遠鏡ですが（中国の500メートル球面電波望遠鏡（FAST）は最近、アレシボが数十年にわたって保持していた記録を破りました）、天文台にはレーダーなどの独自の機能があります。「FASTはレーダーを実行できません。特にアクティブな観測を実行することはできません」とSpringman氏は説明します。そのため、FASTは、小惑星とその軌道を特徴づけることによって、惑星防衛においてアレシボの地位を占めることはできません。

ゴールドストーンのDSS-14時間のかなりの量が、ディープスペースネットワークの任務からシフトされ、代わりに地球近傍天体レーダーの任務に置かれるようです。他の2つのDSNサイトの70メートルの皿も同様にNEOの義務に徴集される可能性があります。特に、キャンベラDSNサイトの追跡スケジュールにはかなりの変更があります。