Инженер из Национальных лабораторий Сандия, Джон Сандски, предложил нестандартный способ обнаружения астероидов в ночное время — с помощью переориентированных гелиостатов, обычно применяемых для генерации солнечной энергии. Его идея заключается в том, чтобы использовать эти зеркала для улавливания слабого света, отражённого от околоземных объектов, и тем самым обнаруживать потенциальные угрозы задолго до их приближения к Земле.
Гелиостаты после заката: новая роль
Гелиостаты — это подвижные зеркала, отражающие солнечный свет на башню для производства тепловой энергии. Однако после захода солнца они остаются неиспользуемыми. Сандски считает, что это упущенная возможность.
«Гелиостаты по ночам бездействуют. А ведь их можно задействовать для наблюдения за околоземными объектами с минимальными затратами», — отмечает он.
В рамках проекта, финансируемого в рамках внутренней исследовательской программы, Сандски провёл эксперименты на территории Национального солнечного теплового испытательного центра, где расположено 212 гелиостатов.
Как это работает?
Вместо сбора солнечного света, зеркала были настроены на улавливание крайне слабых световых сигналов — всего фемтоватт (одна миллионная от одной миллиардной ватта) отражённого света от астероидов.
«Днём башня собирает мегаватты энергии. А ночью мы хотим собрать фемтоватты рассеянного солнечного света, отражённого от астероидов», — объясняет учёный.
В отличие от традиционных телескопов, делающих длинные экспозиции для поиска световых следов астероидов, предложенный метод основывается на измерении скорости объекта относительно фона звёзд. Это позволяет упростить и удешевить процесс.
Гелиостаты были запрограммированы на плавное движение взад-вперёд примерно раз в минуту. Для контроля над процессом Сандски лично поднимался на 60-метровую башню каждую ночь и собирал данные до рассвета.
Хотя целью эксперимента не было непосредственное обнаружение астероидов, опыты подтвердили, что гелиостаты способны отслеживать звёзды и двигаться с необходимой точностью.
Перспективы в астрономии и обороне
Помимо астероидной угрозы, технология может иметь и военное применение. В частности, она может помочь Космическим силам США отслеживать объекты в области окололунного пространства, где наземные средства наблюдения испытывают трудности.
«Эта система может быть полезной для мониторинга орбит рядом с Луной, которые сложно отслеживать с Земли», — отметил Сандски.
Результаты были представлены на конференции Международного общества оптики и фотоники и опубликованы в сборнике Unconventional Imaging, Sensing, and Adaptive Optics 2024. Сейчас учёный ожидает обратной связи от коллег для доработки подхода.
Следующим шагом может стать тестирование системы на известных планетах для проверки точности. В долгосрочной перспективе планируется масштабировать проект с одного зеркала до множества, чтобы находить даже небольшие астероиды.
«Мы хотим доказать, что можем масштабировать технологию и обнаруживать малые околоземные объекты», — добавил Сандски.
