Arecibo...s'écroule

[jackbauer 2 13 729]

Arecibo était un outil formidable pour "photographier"  des astéroïdes s'approchant de la Terre ; On pouvait craindre que la destruction du géant de Porto Rico allait laisser un vide dans la panoplie des astronomes mais une solution apparait avec ce communiqué :

 

(traduction automatique)

 

https://public.nrao.edu/news/successful-test-new-planetary-radar/

 

Un test réussi ouvre la voie à un nouveau radar planétaire

L’Observatoire de Green Bank (GBO) de la National Science Foundation et l’Observatoire national de radioastronomie (NRAO) et Raytheon Intelligence & Space ont effectué un test en novembre pour prouver qu’un nouveau système de radiotélescope peut capturer des images à haute résolution dans l’espace proche de la Terre.

Le télescope Green Bank (GBT) de GBO en Virginie-Occidentale — le plus grand radiotélescope entièrement orientable au monde — a été équipé d’un nouvel émetteur développé par Raytheon Intelligence & Space, lui permettant de transmettre un signal radar dans l’espace. Le Very Long Baseline Array (VLBA) de la NRAO à l’échelle du continent a reçu le signal réfléchi et produit des images du site d’atterrissage lunaire d’Apollo 15.
Le test de preuve de concept, qui culmine sur deux ans d’efforts, ouvre la voie à la conception d’un émetteur plus puissant pour le télescope. Plus de puissance permettra une détection et une imagerie améliorées de petits objets passant par la Terre, des lunes en orbite autour d’autres planètes et d’autres débris dans le système solaire.

La technologie a été développée dans le cadre d’un accord de recherche et développement entre NRAO, GBO et Raytheon.

« Ce projet ouvre une toute nouvelle gamme de capacités pour le NRAO et le GBO », a déclaré Tony Beasley, directeur de l’Observatoire national de radioastronomie et vice-président de la radioastronomie chez Associated Universities, Inc. (AUI). « Nous avons déjà participé à d’importantes études radar du système solaire, mais transformer le GBT en émetteur radar planétaire orientable élargira considérablement notre capacité à poursuivre de nouvelles lignes de recherche intrigantes. »

À l’aide des informations recueillies lors de ce dernier test, les participants finaliseront un plan visant à mettre au point un système radar de 500 kilowatts à haute puissance qui permet d’imager des objets dans le système solaire avec des détails et une sensibilité sans précédent. L’augmentation des performances permettra également aux astronomes d’utiliser des signaux radar aussi loin que les orbites d’Uranus et de Neptune, ce qui améliorera notre compréhension du système solaire.

« Le système prévu sera un bond en avant dans la science radar, permettant l’accès à des caractéristiques jamais vu du système solaire à partir d’ici sur Terre », a déclaré Karen O’Neil, le directeur du site de l’Observatoire de Green Bank.

« Les techniques radar de Raytheon pourraient en fin de compte améliorer notre capacité d’explorer le système solaire », a déclaré Steven Wilkinson, chercheur principal en ingénierie chez Raytheon Intelligence & Space. « Travailler avec la communauté de l’astronomie nous permet d’appliquer des décennies de savoir-faire radar à un projet qui fournit des images haute résolution d’objets proches de la Terre. »

 

« Nous sommes ravis de nous associer à Raytheon et d’appliquer leur expertise radar pour transformer les télescopes de nos observatoires dans de nouveaux domaines scientifiques », a déclaré adam Cohen, président de l’AUI.

 

 

 

Image radar GBT-VLBA de la région où Apollo 15 a atterri en 1971. La caractéristique en forme de serpent est Hadley Rille, un vestige de l’activité volcanique ancienne, probablement un tube de lave effondré. Le cratère en haut, à côté de la rille, est appelé Hadley C et est d’environ 6 kilomètres de diamètre. Cette image montre des objets aussi petits que 5 mètres de diamètre.
Crédit: NRAO/GBO/Raytheon/NSF/AUI

Modifié 29 janvier 2021 par jackbauer 2

[Superfulgur 16 088]

Hallucinant.

 

 

[jackbauer 2 13 729]

Il n'est pas dit que cette étude sera suivie d'une réalisation, mais un document  de 82 pages, réalisé par des dizaines de spécialistes, vient d'être mis en ligne sur arXiv. Ils proposent une renaissance de l'instrument, sous une forme très différente de de ce qui existait avant l' effondrement.
En lieu et place d'une gigantesque antenne, ils envisagent 1.112 "petites" antennes de 9m, ou 400 de 15 m de diamètre
Le coût estimé est de 454 millions de dollars

 

https://arxiv.org/abs/2103.01367

 

(traduction automatique)

L’avenir de l’observatoire d’Arecibo : le télescope Arecibo de nouvelle génération

L’Observatoire d’Arecibo (AO) est un centre de recherche et d’éducation multidisciplinaire reconnu dans le monde entier comme une installation de premier plan en astronomie, en sciences planétaires, atmosphériques et spatiales. L’instrument de recherche phare d’AO était le télescope William E. Gordon de 305 m. Le 1er décembre 2020, le télescope de 305 m s’est effondré et a été irrémédiablement endommagé. Dans les trois semaines qui ont suivi l’effondrement, le personnel scientifique et technique d’AO et la communauté des utilisateurs d’AO ont entamé de longues discussions sur l’avenir de l’observatoire. La collectivité est tout à fait d’accord pour dire qu’il est nécessaire de construire un radiotélescope radar amélioré de prochaine génération sur le site d’AO. À partir de ces discussions, nous avons établi l’ensemble des exigences scientifiques que la nouvelle installation devrait permettre. Ces exigences peuvent être résumées brièvement comme : 5 MW de puissance continue d’émetteur d’onde à 2 - 6 GHz, 10 MW de puissance d’émetteur de pointe à 430 MHz (également à 220MHz à l’étude), couverture d’angle de zénith 0 à 48 deg, couverture de fréquence 0.2 à 30 GHz et FoV accru. Ces exigences déterminent les spécifications uniques du nouvel instrument proposé. Le concept de conception du télescope que nous proposons se compose d’un tableau compact de plats fixes sur une structure inclinée en forme d’assiette avec une zone de collecte équivalente à un plat de 300 m. Ce concept, appelé télescope Arecibo de nouvelle génération (NGAT), répond à toutes les spécifications souhaitées et fournit de nouvelles capacités scientifiques significatives aux trois groupes de recherche d’AO. Ce livre blanc présente un échantillon de la grande variété de la science qui peut être réalisée avec le NGAT, les détails du concept de conception du télescope et la nécessité pour le nouveau télescope d’être situé sur le site AO. Nous discutons également d’autres activités scientifiques d’AO  avec le NGAT dans le livre blanc.

 

 

Modifié 3 mars 2021 par jackbauer 2

[spectrahm 103]

Beaucoup de très bons points.

L'étude a été conduite sous la houlette d'Anish Roshi de la NRAO, à qui on doit notamment le GBT et PAF, qui devait moderniser Arecibo en lui apportant 40 faisceaux formés numériquement.

 

Le design au sol va considérablement réduire la facture de maintenance étant donnée l'absence de pylones ou de suspension. De même pour le design des paraboles en pointage fixe, et optiques à foyer primaire plutôt que Cassegrain.

La surface de collecte resterait équivalente aux D=300m du premier instrument, c'est à souligner.

La fréquence maximale est contrainte par les flexions de l'assiette liées à la gravité et fluctuations thermiques, elles s'annoncent ici particulièrement bien maitrisées (8mm), d'où une possibilité d'observations millimétriques. Avec 300m, c'est une première.

 

La possibilité de radar planétaire serait conservée, avec une puissance d'émission de 5MW entre 2 et 6GHz, et 10MW à 430MHz. Le nombre d'objets détectables en proche orbite serait alors 15x supérieur à Arecibo v1.
 

Au niveau science,  les sujets d'étude d'Arécibo v1 seraient conservés et approfondis (p. 37):
- Science planétaire (comètes, géocroiseurs, technosignatures, raie CO redshiftée (!))
- Science atmosphérique et solaire
- Pulsars, y compris ceux autour de Sgr A*
- VLBI
- RA hautes fréquences

Quelques élégances particulières liées à ce nouveau design :
Beam nulling grace à la formation de faisceaux. Résistance aux RFI considérablement accrue par rapport à Arecibo v1.

Déport possible de l'infra de refroidissement sous l'assiette pour réduire le poids.

Numérisation locale puis transport numérique par fibre optique vers le corrélateur / formateur de faisceau, afin de multiplexer l'IQ et les signaux de contrôle / supervision.

ADC 14 bits.

Encore en étude : surface de collecte VS lobes de réseau, couplage d'antennes très proches et impact sur le diagramme des faisceaux. A voir comment ils pourront optimiser le diagramme et les lobes de réseau.

 

Les performances en mode 400 x 15m sont particulièrement remarquable. Le Tsys passe de 30 à 22K, et 60% de résolution gagné à 1420MHz par rapport à Arecibo v1 !

 

A suivre.

[spectrahm 103]

Le NGAT a son site : http://www.naic.edu/ao/ngat

 

Rien de plus à y lire que les deux livres blancs pour l'instant...

[jackbauer 2 13 729]

Pendant que les spécialistes réfléchissent à l'avenir du site, l'immense antenne est envoyée à la ferraille :

 

https://www.futura-sciences.com/sciences/breves/observation-terre-demontage-observatoire-arecibo-vu-depuis-espace-4010/

 

"...Près de trois mois après la destruction partielle du radiotélescope, les opérations de démontage de l'immense antenne de 305 mètres de diamètre et de réhabilitation du site ont été observées par un satellite d'observation de la Terre Worldview de Maxar. Les images ont été acquises le 23 février et montrent l'étendue de la tâche qui attend le personnel aux sol..."

 

 

 

Modifié 6 mars 2021 par jackbauer 2

[jackbauer 2 13 729]

  (traduction automatique d'une partie de l'article)

 

https://www.nature.com/articles/d41586-022-03293-4

 

Le célèbre télescope Arecibo ne sera pas reconstruit – et les astronomes ont le cœur brisé

La National Science Foundation des États-Unis a décidé d’ouvrir un centre éducatif sur le site

 

Après l’effondrement d’un radiotélescope de renommée mondiale à l’observatoire d’Arecibo à Porto Rico il y a deux ans, de nombreux scientifiques espéraient que la National Science Foundation (NSF) des États-Unis, qui gère l’installation, finirait par en construire un nouveau pour le remplacer. Au lieu de cela, l’agence a annoncé qu’elle établira un centre éducatif pour les sciences, la technologie, l’ingénierie et les mathématiques (STEM) sur le site. Le plan révisé pourrait réduire ou modifier radicalement les recherches restantes effectuées à Arecibo.

« C’est déchirant », dit Héctor Arce, astronome à l’Université Yale de New Haven, dans le Connecticut, originaire de Porto Rico et qui a travaillé sur les efforts de plaidoyer d’Arecibo. « Pour beaucoup, cela semble être une autre façon injuste de traiter le territoire colonial de Porto Rico. »

 

La NSF dit qu’elle suit les recommandations de la communauté en ne prévoyant pas de reconstruire le grand télescope et en établissant plutôt le nouveau centre éducatif. « Nous ne fermons pas Arecibo », explique Sean Jones, chef de la direction des sciences mathématiques et physiques de la NSF. « Nous pensons que cette nouvelle approche et ce nouveau centre seront des catalyseurs dans de nombreux domaines. »

L’agence a annoncé ses plans dans un appel à propositions le 13 octobre. Il demande des idées pour la création et la gestion d’un centre éducatif à Arecibo, pour un coût de 1 à 3 millions de dollars par an sur cinq ans à partir de 2023. Cet argent pourrait ou non inclure des fonds pour exploiter des installations de recherche à Arecibo encore utilisées, telles qu’une antenne radio de 12 mètres et un système lidar qui utilise des lasers pour étudier l’atmosphère terrestre.

La situation « pourrait être pire », explique Abel Méndez, astronome planétaire à l’Université de Porto Rico à Arecibo qui utilise l’antenne de 12 mètres pour la recherche et l’enseignement. Mais « ça pourrait être beaucoup, beaucoup mieux ».

 

« C’est dévastateur de savoir que c’est leur décision ultime », déclare Desirée Cotto-Figueroa, astronome à l’Université de Porto Rico à Humacao. « Surtout malgré tous les efforts déployés par le personnel et les scientifiques de l’Observatoire d’Arecibo et par la communauté scientifique en général pour qu’il continue à fonctionner comme centre de recherche d’excellence qu’il a toujours été avec les installations d’observation qui restent. »

[alx 103]

Oui, c'est une décision affligeante car elle s'appuie sur des arguments purement comptables (~500 M$ pour la reconstruction) ou des arguments discutables venant souvent de la communauté scientifique elle-même: ''il y a maintenant le 500m chinois (FAST) qui est opérationnel'', ou bien "l'avenir de la radio est dans les grands interféromètres (SKA)".

Ces arguments oublient l'extraordinaire expertise accumulée par l'équipe technico-scientifique qui faisait marcher le radiotélescope sur place et qui va donc être définitivement dispersée. A Arecibo, cela avait sans doute autant de valeur que les caractéristiques techniques de l'instrument.

On oublie trop souvent que sur les grands télescopes (terrestre ou spatial), le ''client scientifique", heureux bénéficiaire de temps de télescope et qui aura l'essentiel de la gloire pour le résultat obtenu, joue un rôle souvent très marginal dans la conduite et le succès des observations.

[Kirth 4 246]

Le 16/10/2022 à 11:44, alx a dit :

Ces arguments oublient l'extraordinaire expertise accumulée par l'équipe technico-scientifique qui faisait marcher le radiotélescope sur place et qui va donc être définitivement dispersée. A Arecibo, cela avait sans doute autant de valeur que les caractéristiques techniques de l'instrument.

 

Et donc?

Parce qu'il y a des gens qui savent l'utiliser, il faudrait en reconstruire un ? A 500M$ donc 1Md puisque les coûts prévisionnels sont systématiquement sous-évalués. Dans le même pays qui l'a laissé pourrir sur place faute de maintenance dans un environnement difficile?

Pour le coup, c'est un argument qui ne me parait pas aussi fort que de dire qu'il y en a d'autres ailleurs.

 

 

 

 

[alx 103]

Il y a 2 heures, Kirth a dit :

Parce qu'il y a des gens qui savent l'utiliser, il faudrait en reconstruire un ? A 500M$ donc 1Md puisque les coûts prévisionnels sont systématiquement sous-évalués. Dans le même pays qui l'a laissé pourrir sur place faute de maintenance dans un environnement difficile?

 

Ce que je voulais dire est que le seul coût financier  est une  mesure insuffisante de la valeur scientifique réelle d'un grand télescope.

Détruire une équipe spécialement aguerrie est aussi stupide que laisser pourrir un télescope d' 1 Md$, les deux allant souvent de pair aux USA comme ailleurs.

Je pense qu'il est vraiment dommage  pour l'astrophysique de ne pas  avoir reconstruit Arecibo (qui aurait du coup été largement amélioré), sachant que l'instrument chinois, malgré son plus grand diamètre, n'est pas comparable (pas de centimétrique, pas de radar, équipe débutante (sans aspect péjoratif)).

Quant aux grands interféromètres, évidemment supérieurs pour l'imagerie à haute résolution, ils resteront inférieurs par essence pour la spectro-imagerie des sources larges.

[BobMarsian 2 762]

Le 16/10/2022 à 11:44, alx a dit :

Oui, c'est une décision affligeante car elle s'appuie sur des arguments purement comptables (~500 M$ pour la reconstruction) ou des arguments discutables venant souvent de la communauté scientifique elle-même: ''il y a maintenant le 500m chinois (FAST) qui est opérationnel'', ...

 

Justement, les chinois, rien ne semble les arrêter puisqu'ils viennent de lancer la construction (kicked off du 21 sept.) d'un radiotélescope à parabole orientable de 110 m, soit une dimension un peu supérieure à celles d'Effelsberg et de Green Bank.  Le QiTai radio Telescope (QTT) capable de surveiller les 3/4 du ciel, leur sera aussi utile pour les communications à grande distance concernant par exemple leurs futures missions vers Jupiter, Uranus & Neptune, et ce à la manière du Deep Space Network ...

 

https://english.cas.cn/newsroom/news/202209/t20220928_320870.shtml

 

[jackbauer 2 13 729]