科学家们正讨论雷达在行星科学和国防中的最新进展和作用。地基雷达系统，特别是新兴的 ngRADAR，对于保护地球免受小行星撞击以及通过高分辨率成像和强大的可扩展技术推进我们对太阳系的了解至关重要。

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人类如何保护地球免受"毁灭性小行星和彗星撞击"？根据美国国家科学院及其 2023-2032 年行星科学和天体生物学十年调查，地面天文雷达系统将在行星防御中发挥"独特作用"。

目前，世界上只有一个系统在专注于这些工作，即美国国家航空航天局（NASA）的金石太阳系雷达，它是深空网络（DSN）的一部分。不过，美国国家射电天文台（NRAO）提出了一个新的仪器概念，称为下一代雷达（ngRADAR）系统，将利用美国国家科学基金会的绿岸望远镜（GBT）和其他现有及未来的设施来扩展这些能力。

美国国家天文台台长托尼-比斯利（Tony Beasley）说："雷达的未来有很多应用，从大幅提升我们对太阳系的认识，到为未来的机器人和载人航天飞行提供信息，以及描述过于接近地球的危险物体的特征。"

科学家们最近在科罗拉多州丹佛市举行的美国科学促进会年会上展示了利用地基雷达系统取得的最新成果。

"在美国国家科学基金会（National Science Foundation）的支持和美国大学协会（Associated Universities, Inc）的监督下，NRAO长期以来一直利用雷达来加深我们对宇宙的了解。最近，GBT 帮助证实了美国国家航空航天局 DART 任务的成功，这是人类是否能成功改变小行星轨迹的首次测试，"NRAO 科学家兼 ngRADAR 项目主任 Patrick Taylor 说。

GBT 是世界上最大的可完全转向的射电望远镜。其 100 米碟形天线的可操作性使其能够观测天球 85% 的区域，从而能够快速跟踪整个视场内的物体。泰勒补充说："在雷神技术公司的支持下，在 GBT 上进行的 ngRADAR 试点测试使用了比标准微波炉输出功率还低的低功率发射机，拍摄出了从地球拍摄的 最高分辨率的月球图像。试想一下，如果我们使用功率更大的发射机，将会取得怎样的成果。"

在 AAAS 上分享研究成果的科学家包括约翰霍普金斯大学应用物理实验室的 Edgard G. Rivera-Valentín 和美国国家航空航天局喷气推进实验室的 Marina Brozović，后者负责管理金石和 DSN。Brozović补充说："公众可能会惊讶地发现，我们目前在金石雷达上使用的技术自二战以来并没有太大变化。在 99% 的观测中，我们都是通过这根天线进行发射和接收。新的雷达发射器设计，如 GBT 上的 ngRADAR，有可能显著提高输出功率和波形带宽，从而实现更高分辨率的成像。通过使用望远镜阵列来增加采集面积，它还将产生一个可扩展的、更强大的系统"。

"NRAO是领导这些工作的理想组织，因为我们拥有可以接收雷达信号的仪器，就像甚长基线阵列在我们的ngRADAR试点项目中所做的那样，"NRAO科学家兼科学通讯主任布莱恩-肯特解释说，他协调了在AAAS上的演讲，"未来的设施，如下一代甚大阵列，作为接收器，将为行星科学创造一个强大的组合。"

地基天文雷达如何扩展我们对宇宙的认识？它让我们能够以前所未有的方式详细研究我们附近的太阳系以及其中的一切。雷达可以揭示行星及其卫星的表面和远古地质，让我们追踪它们的演变过程。它还能确定潜在危险的近地天体（如彗星或小行星）的位置、大小和速度。天文雷达技术的进步开辟了新的途径，带来了新的投资，并激发了工业界和科学界联合开展多学科合作的兴趣。

编译来源：ScitechDaily