Кіріспе
Радарлық астрономия – жақын маңдағы астрономиялық нысандарды радио толқындары немесе микротолқындарды нысандарға бағыттап, олардың шағылысуын талдау арқылы бақылау әдісі. Радарлық астрономия радиоастрономиядан өзгешелігі – радиоастрономия пассивті бақылау (яғни тек қабылдау), ал радарлық астрономия белсенді (тарату және қабылдау) болып табылады. Радар жүйелері соңғы алты онжылдық бойы Күн жүйесін зерттеудің көптеген салаларында қолданылып келеді. Радарлық сигнал импульстік немесе үздіксіз түрде берілуі мүмкін. Радарлық сигналдың күші қашықтықтың төртінші дәрежесіне кері пропорционал. Жаңартылған жабдықтар, жоғары қуатты қабылдағыштар және жетілдірілген аппараттар бақылау мүмкіндіктерін кеңейтті. Радарлық әдістер басқа тәсілдермен алуға болмайтын мәліметтерді ұсынады, мысалы, Меркурийді бақылау арқылы жалпы салыстырмалылық теориясын тексеру және астрономиялық бірлік үшін нақтырақ мән табу. Радарлық астрономия Күн жүйесіндегі нысандардың құрылымы, құрамы және қозғалысы туралы өте дәл астрометриялық ақпарат бере алады. Бұл, мысалы, 99942 Апофис астероидінің Жерге соқтығысуының ұзақ мерзімді болжамдарын жасауға көмектеседі. Оптикалық бақылаулар нысанның аспандағы орнын анықтаса, қашықтықты дәл өлшеуге мүмкіндік бермейді (кішкентай немесе нашар жарықтанған нысандар үшін параллакс әдісін қолдану қиын). Ал радар нысанға дейінгі қашықтықты (және оның өзгеру жылдамдығын) тікелей өлшейді. Оптикалық және радарлық бақылаулардың біріктірілуі орбиталарды ондаған, кейде ғасырларға дейін болжауға мүмкіндік береді. 2020 жылдың тамызында Аресибо обсерваториясының (Аресибо планеталық радары) құрылымдық кабельі жыртылып, сол жылдың желтоқсан айында негізгі телескоп құлап кетті. Қазіргі таңда тұрақты түрде қолданылатын жалғыз радарлық астрономиялық кешен – Голдстоун Күн жүйесі радиолокаторы.
Radar astronomy is a technique of observing nearby astronomical objects by reflecting radio waves or microwaves off target objects and analyzing their reflections. Radar astronomy differs from radio astronomy in that the latter is a passive observation (i. e., receiving only) and the former an active one (transmitting and receiving). Radar systems have been conducted for six decades applied to a wide range of Solar System studies. The radar transmission may either be pulsed or continuous. The strength of the radar return signal is proportional to the inverse fourth power of the distance. Upgraded facilities, increased transceiver power, and improved apparatus have increased observational opportunities. Radar techniques provide information unavailable by other means, such as testing general relativity by observing Mercury and providing a refined value for the astronomical unit. radar astronomy is able to provide extremely accurate astrometric information on the structure, composition and movement of Solar System objects. This aids in forming long term predictions of asteroid Earth impacts, as illustrated by the object 99942 Apophis. In particular, optical observations measure where an object appears in the sky, but cannot measure the distance with great accuracy (relying on parallax becomes more difficult when objects are small or poorly illuminated). Radar, on the other hand, directly measures the distance to the object (and how fast it is changing). The combination of optical and radar observations normally allows the prediction of orbits at least decades, and sometimes centuries, into the future. In August 2020 the Arecibo Observatory (Arecibo Planetary Radar) suffered a structural cable failure, leading to the collapse of the main telescope in December of that year. There is one remaining radar astronomy facility in regular use, the Goldstone Solar System Radar.
Артықшылықтар
Сигнал атрибуттарын басқару [яғни толқын пішінінің уақыт/жиілік модуляциясы және поляризациясы]. Объектілерді кеңістікте анықтау. Доплерлік өлшеудің дәлдігіне кедерес келтіру. Оптикалық тұрғыдан өткізбейтін ену. Металл немесе мұздың жоғары концентрациясына сезімтал.
Resolve objects spatially. Delay Doppler measurement precision. Optically opaque penetration. Sensitive to high concentrations of metal or ice.
Кемшіліктер
Радар арқылы астрономияның максималды ауқымы өте шектеулі және Күн жүйесімен ғана шектеледі. Бұл сигналдың күші нысанаға дейінгі қашықтықпен күрт төмендеуіне, нысанаға түсетін сәуленің шағылысқа түсетін аз бөлігіне және тарату құрылғыларының шектеулі қуатына байланысты. Радардың нысанды анықтай алатын қашықтығы, эхо күшінің қашықтыққа тәуелділігінің төртінші дәрежесіне байланысты, нысанның өлшемінің квадрат түбіріне пропорционалды. Радар бір астрономиялық бірліктің (АБ) үлкен бөлігінде шамамен 1 км диаметрлі нысанды анықтай алады, бірақ 8-10 АБ қашықтықта, Сатурнға дейінгі аралықта, кем дегенде жүздеген километрлік кеңдіктегі нысаналар қажет. Сондай-ақ, нысанды байқау алдында оның салыстырмалы түрде дұрыс эфемериді болуы қажет.
Астероидтар мен кометалар
Радар жер бетінен астероидтар мен кометалардың пішінін, мөлшерін және айналу жағдайын зерттеуге мүмкіндік береді. Радарлық бейнелеу 7,5 метрлік ажыратымдылыққа дейін суреттер жасады. Көліктегі деректер жеткілікті болса, нысана астероидтардың мөлшері, пішіні, айналуы және радарлық альбедосын анықтауға болады. Радар арқылы бар болғаны 19 комета зерттелді, 2018 жылға дейін бұл көрсеткіш 138 Негізгі белдеу астероидына, 789 Жерге жақын астероидқа жетті, сондай-ақ сол кезде 20 комета байқалған.