利用默奇森宽场阵列探测和跟踪空间碎片：I. 模拟与测试观测证实可行性
天体物理仪器与方法
2015-06-16 v1 地球与行星天体物理
摘要
默奇森宽场阵列 (MWA) 是一种新型低频干涉射电望远镜。MWA 是平方公里阵列 (SKA) 的低频前身，也是三个 SKA 前身中第一个投入运行的，支持从尝试探测再电离时期到监测太阳耀斑和空间天气等多种科学任务。我们探讨了 MWA 用于空间态势感知 (SSA) 的可能性。具体而言，我们提出 MWA 可用作工作在 87.5 - 108 MHz 频段（商业调频广播频段）的无源雷达设施的一个组成部分。在此场景中，MWA 可被视为双基地雷达配置中的接收元件，而调频广播电台则作为非合作发射源。调频广播信号传播至太空，被地球轨道上的碎片反射，并由 MWA 接收。MWA 的成像能力可用于同时探测多块空间碎片，将其在天空中的位置随时间变化成像，并提供可用于确定轨道参数的跟踪数据。这种能力将在南半球和东半球覆盖方面，为澳大利亚及全球 SSA 资产提供有价值的补充。我们基于简单计算和电磁模拟对该提议进行了可行性评估，结果显示探测亚米级碎片（碎片半径 >0.5 m，高度约 1000 km）是可能的。我们还展示了一组概念验证观测，通过探测和跟踪由西澳大利亚西南部发出的反射调频广播信号的国际空间站，证实了该提议的可行性。这些观测大体上验证了我们的计算和模拟。
引用
@article{arxiv.1308.2742,
title = {On the detection and tracking of space debris using the Murchison Widefield Array. I. Simulations and test observations demonstrate feasibility},
author = {S. J. Tingay and D. L. Kaplan and B. McKinley and F. Briggs and R. B. Wayth and N. Hurley-Walker and J. Kennewell and C. Smith and K. Zhang and W. Arcus and R. Bhat and D. Emrich and D. Herne and N. Kudryavtseva and M. Lynch and S. M. Ord and M. Waterson and D. G. Barnes and M. Bell and B. M. Gaensler and E. Lenc and G. Bernardi and L. J. Greenhill and J. C. Kasper and J. D. Bowman and D. Jacobs and J. D. Bunton and L. deSouza and R. Koenig and J. Pathikulangara and J. Stevens and R. J. Cappallo and B. E. Corey and B. B. Kincaid and E. Kratzenberg and C. J. Lonsdale and S. R. McWhirter and A. E. E. Rogers and J. E. Salah and A. R. Whitney and A. Deshpande and T. Prabu and N. Udaya Shankar and K. S. Srivani and R. Subrahmanyan and A. Ewall-Wice and L. Feng and R. Goeke and E. Morgan and R. A. Remillard and C. L. Williams and B. J. Hazelton and M. F. Morales and M. Johnston-Hollitt and D. A. Mitchell and P. Procopio and J. Riding and R. L. Webster and J. S. B. Wyithe and D. Oberoi and A. Roshi and R. J. Sault and A. Williams},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.2742},
year = {2015}
}
备注
24 pages, 5 figures, accepted by The Astronomical Journal. Abstract abridged here due to character number limits