射电望远镜拍摄月球第谷陨石坑错综复杂的细节

美国国家科学基金会的绿堤天文台（Green Bank Observatory）和美国国家射电天文台以及雷神情报与太空（Raytheon Intelligence and Space）公司发布一张新的高分辨率月球图像，这是绿堤射电望远镜使用的新雷达技术从地面拍摄的最高图像。

新的第谷陨石坑图像的分辨率接近5米乘5米，包含大约14亿像素。 该图像覆盖200公里乘175公里的区域，捕捉直径86公里的整个陨石坑。 这是至今为止在雷神公司的帮助下制作最大合成孔径雷达（synthetic aperture radar）图像。

绿堤射电望远镜是世界上最大完全可控射电望远镜，在2020年底配备雷神公司和绿堤射电望远镜开发的新技术，将雷达讯号传输到
太空。 从那时起，使用绿堤射电望远镜和甚长基线阵列射电望远镜的天线进行多次测试，重点是月球表面，包括第谷陨石坑和美国国家航空航天局太阳神登陆月球的地点。

这种低功率雷达信号如何转化为我们可以看到的图像？ 它是通过一个称为合成孔径雷达的过程完成。 当每个脉冲由 绿堤射电望远镜发射时，从目标反射，在这种情况下是月球表面，接收和存储。 存储的脉冲相互比较并分析以产生图像。 当目标在太空中移动时，接收器都在不断移动。 虽然你可能认为这会让制作图像变得更加困难，但它实际上会产生更重要的数据。

这种运动会导致雷达脉冲之间的细微差别。 这些差异检查并用于计算比静态观测可能更高的图像分辨率，以及增加到目标距离的分辨率、目标移向或远离接收器的速度，以及目标在视场内移动。 以前从未以这种距离或分辨率记录过这样的雷达数据。 这之前已经在几百公里的距离上完成过，但不是在这个项目的数十万公里范围内，而且在这些距离上也没有一米左右的高分辨率。 这一切都需要大量的计算小时。 大约十年前，从一个接收器中获取其中一张图像需要花费数月的计算时间。

【图、文：节译自美国国家射电天文台2021年9月21日新闻公布】

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