NASA开发先进技术以更好地测量地球的方向

NASA开发了先进的技术来精确测量地球的方向和旋转-信息将有助于为所有太空任务的导航和地球物理研究奠定基础。

该技术包括一类新型的无线电天线和电子设备，可为超长基线干涉测量 (VLBI) 提供宽带功能。研究人员说，这项技术用于在空间和时间上对地球进行精确测量。

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数十年来，已经使用全球范围的台站网络进行了VLBI测量，这些台站对称为类星体的非常遥远的天文物体进行了协调观测。

为了满足对更精确测量的需求，正在推出一个新的全球台站网络，称为VLBI全球观测系统 (VGOS)，以取代传统的网络。

NASA正在参与这个下一代网络，并且刚刚完成了NASA-US NavalObservatory VGOS联合站在夏威夷NASA天文台的安装。

2月5日，NASA在很长的基线范围内对VLBI进行了宽带观测的世界任何地方的首次演示。

“成功的测试证明了新的宽带天线技术的可行性，该技术可用于提高测量地球非常精细尺度形状的准确性所需的各种观测，” 负责NASA地球表面和内部聚焦区域的本杰明·菲利普斯 (Benjamin R phillips) 说。

通过检测条纹来验证协调观测-一种干扰模式，表明所有三个站点都在接收并且可以组合来自他们观察到的类星体的信号。

宽带天线和电子设备在按比例缩小的封装中提供了更高的灵敏度。由于碟形尺寸为12至13米，因此下一代天线的设计要小于当前系统的大多数碟形尺寸，通常为20至30米。

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缩小尺寸允许天线快速移动，在一小时内进行多达100次观测，而当前VLBI系统在一小时内进行约12次观测。这种类型的天线也比较大的天线便宜得多，因此部署和运营全球网络更加经济。

宽带功能使得可以同时在四个频段 (即在四个频率下) 进行观测，而当前的VLBI系统则在两个频段中运行。

另一个新功能是，这四个频段可在2千兆赫至大约14千兆赫的范围内选择。这有助于避免干扰其他来源，例如无线电和手机发射塔。

“下一代VLBI系统将扩大我们的能力，以进行地球物理研究和导航应用所需的各种测量，这一直要求更高的精度，” NASA太空大地测量项目经理Stephen Merkowitz说。