使用綠岸射電天文望遠鏡上的新雷達技術揭示月球第谷環形山的細節
發表于 2025-12-10 02:46:20
來源：
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使用綠岸射電天文望遠鏡上的新雷達技術揭示月球第谷環形山的細節
（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：美國國家科學基金會(NSF)的綠岸天文臺（GBO）和美國國家射電天文臺(NRAO)以及雷神情報與航天公司（RI&S）發布了一張新的高分辨率月球圖像，這是綠岸雷達使用綠岸射電天文望遠鏡（GBT）上的新雷達技術從地面拍攝的最高圖像。
新的天文第谷環形山圖像的分辨率接近5米，包含大約14億像素。望遠該圖像覆蓋了200公里×175公里的鏡上技術揭示區域，確保參與的新第谷科學家和工程師捕捉到整個環形山，其直徑為86公里。月球美國國家射電天文臺臺長Tony Beasley博士說："這是環形迄今為止我們在雷神公司合作伙伴的幫助下制作的最大合成孔徑雷達圖像。雖然前面還有更多的細節工作要做，以改進這些圖像，使用射電山但我們很高興與公眾分享這一令人難以置信的綠岸雷達圖像，并期待著在不久的天文將來分享這個項目的更多圖像。"
GBT--世界上最大的望遠完全可轉向的射電望遠鏡--在2020年底裝備了由雷神情報與空間公司和GBO開發的新技術，使其能夠向太空發射雷達信號。鏡上技術揭示使用GBT和來自超長基線陣列（VLBA）的新第谷天線，自那時起已經進行了幾次測試，重點是月球表面，包括第谷環形山和NASA阿波羅登陸點。
這種低功率的雷達信號是如何轉化為我們可以看到的圖像的？GBO的工程師Galen Watts解釋說：“它是通過一個叫做合成孔徑雷達，或SAR的過程完成的。當每個脈沖由GBT發射時，它被目標反射，在這種情況下是月球的表面，然后被接收和儲存。存儲的脈沖被相互比較和分析，以產生一個圖像。當我們在太空中移動時，發射器、目標和接收器都在不斷移動。雖然你可能認為這可能使產生圖像更加困難，但它實際上產生了更重要的數據。”
這種運動導致雷達脈沖與脈沖之間的微小差異。這些差異被檢查并用于計算比靜止觀測所能達到的更高的圖像分辨率，以及提高與目標的距離、目標向接收器移動或遠離接收器的速度，以及目標如何在視場中移動的分辨率。“像這樣的雷達數據以前從未在這種距離或分辨率下記錄過，”Watts說。“以前在幾百公里的距離上也做過，但沒有在這個項目的幾十萬公里的規模上做過，也沒有在這些距離上以一米左右的高分辨率做過。這一切都需要大量的計算時間。十多年前，從一個接收器得到一個圖像需要幾個月的計算時間，而從一個以上的接收器得到一個圖像可能需要一年或更長時間。”
這些有希望的早期結果為該項目贏得了科學界的支持，并且在9月底該合作項目從美國國家科學基金會獲得了450萬美元的資金，用于設計該項目可以擴展的方式（中等規模研究基礎設施-1設計獎AST-2131866）。 “在這些設計之后，如果我們能夠吸引全部資金支持，我們將能夠建立一個比目前的系統強大數百倍的系統，并利用它來探索太陽系，”Beasley說。“這樣一個新系統將為我們打開一扇通往宇宙的窗口，使我們能夠以一種全新的方式看到我們鄰近的行星和天體。”
西弗吉尼亞州有著悠久的設施歷史，為擴大人們對宇宙的科學知識做出了重大貢獻。西弗吉尼亞州參議員 Joe Manchin III 分享說：“利用綠岸射電天文望遠鏡上的雷達技術發現的月球上的第谷環形山的新圖像和細節表明，科學上令人難以置信的進步就在西弗吉尼亞州這里取得。二十多年來，GBT已經幫助研究人員探索和更好地了解宇宙。通過我在商業、司法和科學撥款小組委員會的席位，我一直強烈支持GBT的這些技術進步，這將使GBT現在能夠向太空傳輸雷達信號，并確保其在未來數年的天文學研究中發揮關鍵作用。我期待著看到更多令人難以置信的圖像和未來對我們太陽系的發現，我將繼續與國家科學基金會合作，倡導為綠岸天文臺的項目提供資金支持。”
這項技術已經醞釀多年，是NRAO、GBO和RI&S之間合作研究和開發協議的一部分。未來的高功率雷達系統與GBT的天空覆蓋相結合，將以前所未有的細節和靈敏度對太陽系的天體進行成像。
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（神秘的地球uux.cn報道）據cnBeta：以Tycho環形山為重點的新的月球高分辨率圖像已經發布。它是利用國家科學基金會綠岸觀測站和國家射電天文觀測站制作的。Tycho環形山的圖像的分辨率接近5米乘5米，由大約14億像素組成。該圖像所覆蓋的區域為200公里乘175公里。這意味著該圖像的可視區域大到足以捕捉到整個火山口，其直徑為86千米。
國家射電天文臺臺長Tony Beasley博士說，該圖像是該天文臺迄今為止在其合作伙伴雷神公司的幫助下制作的最大合成孔徑雷達圖像。
綠岸望遠鏡（GBT）拍攝了這張圖像，這是利用其新的雷達技術從地面拍攝的最高分辨率圖像。GBT是世界上最大的可完全轉向的射電望遠鏡，在2020年底安裝了由雷神情報與空間公司和綠岸天文臺開發的新技術。利用GBT和甚長基線陣列的天線，天文學家已經進行了以月球表面為重點的測試，包括觀察月球表面的Tycho Prater和阿波羅登陸點。
將低功率的雷達信號轉化為我們可以看到的圖像的過程是通過合成孔徑雷達完成的。綠岸望遠鏡發射的每個雷達脈沖在目標上反射，被望遠鏡接收和儲存。然后，這些脈沖被相互比較，經過分析后最終被轉化為圖像。這種望遠鏡的主要好處之一是發射器、目標和接收器在太空中不斷移動，這就產生了重要的數據。
運動導致被檢查的雷達脈沖之間的微小差異，帶來了具有比固定觀察裝置所能達到的更高分辨率的圖像。這項技術還為天文學家提供了提高與目標距離的分辨率，同時提供了關于目標移動速度和目標如何在視野中移動的數據。 |
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