基于分布式声学传感（DAS）检测进入地球大气层的空间舱
天体物理仪器与方法
2024-10-07 v1 地球与行星天体物理
地球物理
摘要
2023年9月24日，Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security Regolith Explorer（OSIRIS-REx）样本返回舱在成功从小行星收集样本后进入地球大气层。已知的轨迹和时间为对该舱在高超声速通过大气层提供了稀有的机会，以便在战略性地对地点进行仪器化，以记录舱舱产生的地质信号。我们在两个光纤分布式声学传感（DAS） interrogator 处部署，以覆盖沿地面铺设的超过12公里的光纤电缆，以及六对在Eureka, NV附近的同位点置放的地震仪-声波传感器对。这种以作战方式快速部署是首次报告的使用任何分布式光纤传感技术记录样本返回舱入口。DAS interrogator 记录到一个冲击到达，伴随扩展的尾波，其特征类似于地震仪和声波传感器的记录。尽管DAS数据信噪比低于地震-声波数据，但光纤传感器极其稠密的间距允许更清晰地区分多个相位，并且可以可视化 wavefront 在地面影响时的连续形变。意外的是，DAS记录包含的低频内容少于地震和声波数据中。部署条件对记录的DAS数据影响显著，特别是我们观察到光纤选择和放置对数据质量施加了强大的控制。
引用
@article{arxiv.2410.03034,
title = {Detection of a space capsule entering Earth's atmosphere with distributed acoustic sensing (DAS)},
author = {Chris G. Carr and Carly M. Donahue and Loic Viens and Luke B. Beardslee and Elisa A. McGhee and Lisa R. Danielson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.03034},
year = {2024}
}