Солнечные фермы могут помочь обнаружить опасные астероиды, говорит ученый.
Когда вы покупаете продукты через ссылки в наших статьях, Future и её партнеры по распространению контента могут получать комиссионное вознаграждение.
Под темным звездчатым небом ученые из национальных лабораторий Sandia в Нью-Мексико используют необычный инструмент для защиты Земли от угрозы астероидов — гелиостаты. Эти гигантские зеркала размером несколько метров концентрируют солнечные лучи на башнях подобно мощным увеличительным стеклам. «В течение дня гелиостат меняет свою ориентацию, следуя за движением солнца по небу, чтобы светить неподвижно», — рассказывает Джон Сандуски из Sandia Space.com.
«Благодаря множеству гелиостатов солнечный свет разогревает воду или расплавляет соль, обеспечивая работу электрогенераторов», — продолжает он. «Вместе эти генераторы производят сотни мегаватт электроэнергии для сети». Однако ночью работа гелиостатов приостанавливается: огромные поля зеркал остаются пустыми и бесполезными после заката солнца, занимая множество акров земли без всякого применения.
Сандуски предлагает использовать эту технологию для поиска потенциально опасных астероидов. Гелиостаты эффективно работают в темноте, сосредотачивая звездный свет так же точно, как они фокусируют солнечный днем. Если дневной световой поток кипятит воду для генерации электричества, то ночной звездный свет создает лишь слабый ток на больших фотодиодах, которые напоминают ячейки солнечных панелей.
Поиск астероидов с помощью гелиостатов отличается от традиционных методов визуализации в телескопе. Вместо того чтобы собирать картинку путем определения позиции света на каждом сенсоре (пикселе), метод гелиостата исключает изображение как таковое и фокусируется на отслеживании скорости движения объекта по небу, преобразуя это движение в частотный сигнал — подобно тому, как радар измеряет скорость.
«Это похоже на слух ветра через колокольчики вместо его прямого восприятия», — поясняет Сандуски. «Гелиостаты плавно скользят по звёздам, держа ритм ночи стабильным. Поток света от неподвижных звёзд создает один тон, тогда как астероид, движущийся по этому потоку, издает немного другой звук из-за изменения позиции относительно звезд».
Разница в тонах обычно невелика — менее одного миллигерца, что далеко за пределами того, что могут различить человеческие уши. Однако благодаря исключительному стабильности GPS синхронизации и точности электроники, этот малый расхождение может быть измерено на протяжении ночи. «Чем быстрее астероид движется, тем больше разница тонов», — подчеркивает Сандуски.
Этим летом Джон уже провел несколько ночей, тестируя свою идею с помощью одного из 212 гелиостатов в Национальном солнечном тепловом испытательном центре Sandia в Альбукерке. Однако пока не предпринималось попыток обнаружить астероиды. На данный момент зеркало медленно поворачивается и сканирует ночное небо, следя за звездами — это первый шаг эксперимента.
Однако основной вызов сейчас заключается в финансировании демонстрации масштабируемости от одного гелиостата к многим и перепрограммирования контроллеров для движения против звезд вместо горизонта. Для глобального поиска астероидов необходимо синхронизировать различные поля гелиостатов по общему стандарту времени, как GPS, и оснастить их фотодиодами и другим необходимым оптическим и электронным оборудованием.
СВОБОДНЫЕ НОВОСТИ
