Радиолокационные исследования астероидов, сближающихся с Землей

• Автор: Зайцев, Александр Леонидович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Фрязино
• Количество страниц: 70 с.; 20х15 см

Содержание
1. Введение
2. Общая характеристика работы
2.1. Актуальность проблемы
2.2. Цели диссертации
2.3. Научная и практическая новизна работы
2.4. Достоверность основных результатов
2.5. Аппробация работы
2.6. Основные положения, выносимые на защиту
3. Обзор методов и результатов исследований
3.1. История астероидной радиолокации
3.2. Направления исследований
3.3. Экспериментальная база
3.4. Расчётные соотношения
3.5. Наиболее значительные результаты
4. Радиолокация астероида 4179 Таутатис на волне 6 см
4.1. Проект радиолокации Таутатиса
4.2. Межконтинентальная система Евпатория -> Эффельсберг
4.3. Методика измерений и расчет целеуказаний
4.4. Доплеровская астрометрия
4.5. Строение астероида Таутатис
4.6. Оценка периода вращения астероида
4.7. Интегральные характеристики поверхности
5. Радиолокация астероида 6489 Голевка на волне 3,5 см
5.1. Идея и программа эксперимента
5.2. Бистатическая система Голдстоун -» Евпатория
5.3. Доплеровская астрометрия
5.4. Интегральные характеристики поверхности
5.5. Полярный силуэт астероида
5.6. Пути модернизации системы

1. Введение
В послании Комитету перспективного планирования НАСА Карл Саган (Sagan, 1996) определил два главных направления космических исследований на ближайшие тридцать лет: Марс и околоземные объекты (030) - те астероиды и кометы, которые, имея сильно вытянутые орбиты, периодически сближаются с Землёй при своём движении вокруг Солнца. В качестве основных причин необходимости и целесообразности исследования 030 указывается на астероидно-кометную опасность и возможность существенного прогресса в понимании проблем формирования Солнечной системы и возникновения жизни на Земле. Кроме того, экспедиции автоматов и человека на 030 проще полётов на Марс, а как новая и неизведанная среда обитания популяция околоземных объектов не менее притягательна.
При всём многообразии средств и методов исследования окружающего нас космического пространства, существуют лишь три источника информации о нём. Это естественное или индуцированное излучение небесных тел, отражённые от них искусственные зондирующие сигналы и непосредственный анализ объекта исследований “in situ”. В соответствии с данной классификацией, в первом случае астрономическая информация получается из наблюдений, в различных диапазонах, от радио до гамма, с помощью наземных или орбитальных телескопов. Во втором - путём локации в радио или других диапазонах. Третий случай - космические экспедиции автоматический станций, а в будущем и человека, непосредственно к объектам исследований.
По сравнению с пассивными наблюдениями с Земли или из космоса, локационные методы более информативны, в первую очередь благодаря тому, что в отличие от наблюдений здесь имеют место относительные измерения: взаимнокорреляционная обработка принимаемых сигналов и излучаемого зондирующего колебания, мощность, частотновременные и поляризационные параметры которого точно

трическими свойствами материала поверхности. Для его определения использовались результаты калибровки по Меркурию, поперечное сечение которого на других длинах волн хорошо известно и мало меняется. Использование в качестве калибровочной цели Венеры менее предпочтительно из-за отсутствия надёжных данных для волны 6 см и заметного поглощения радиоволн в её атмосфере. Усреднённые за два дня радиолокации данные приводят к значениям поперечного сечения для зеркальной и диффузной компонент эхосигнала равным 0,75 км2 и 0,25 км2 , соответственно.
Оценку радиолокационного альбедо для зеркальной компоненты можно получить, задавшись площадью геометрического поперечного сечения, среднее значение которого по последним данным (Hudson and Ostro, 1995) составляет около 6 км2. Отсюда получаем, что а0 = 0,13. Как следует из гистограммы (рис. 4-1), это значение альбедо также наиболее типично для семейства астероидов, сближающихся с Землёй. На основе соотношений, связывающих радиолокационное альбедо с диэлектрической проницаемостью s и объёмной плотностью материала поверхностного слоя р (Olhoeft and Strangway, 1975), получаются следующие оценки этих параметров: £ = 5,4 и р = 2,6 г/см3. Однако следует отметить, что к выводам, полученным на основе оценок <т и ег0 надо относиться с известной долей осторожности, учитывая довольно низкую (порядка 50%) точность абсолютных измерений в разнесённой системе и неопределённость в геометрическом сечении Таутатиса в дни измерений.