Миссия OSIRIS‐REx, направленная на изучение и возвращение образцов с астероида 101955 Bennu, была успешно реализована. 3 декабря 2018 года космический аппарат установил устойчивый контакт с астероидом, после чего в течение двух лет проводились работы по сбору образцов горных пород и реголита. 24 сентября 2023 года капсула возвращения образцов вошла в атмосферу Земли, что стало значимым событием для изучения ранней солнечной системы.
Успех миссии дал возможность использовать распределённое акустическое наблюдение (DAS) с применением волоконно-оптических кабелей для регистрации гиперзвукового входа капсулы в атмосферу. Благодаря точному знанию траектории и времени входа, учёные впервые смогли зафиксировать геофизические сигналы и звуковой взрыв, возникший при вхождении капсулы в атмосферу Земли.
Для проведения эксперимента были применены два DAS-интеррогатора и развернут свыше 12 км волоконно-оптических кабеля в пустыне Невада. Около 5 км кабеля прокладывались в районе аэропорта города Eureka, где совместно с дополнительными сенсорными группами, включавшими инфразвуковые, сейсмические датчики и GPS-системы, обеспечивалась детальная фиксация сигналов. Остальные 7 км кабеля были проложены вдоль проселочной дороги в долине Newark.
Эксперимент проводился при участии специалистов из Земной и экологической науки Лос-Аламосской национальной лаборатории и Геонаучного отдела Университета штата Колорадо, а также компании Silixa LLC, разработчика систем распределённых сенсоров. Руководитель группы, доктор Carly M. Donahue, отметила, что установка и демонтаж оптоволоконных линий, несмотря на большой вес каждого из четырёх катушек (свыше 100 кг каждая), занимали меньше времени, чем развертывание шести совместных сейсмометров и инфразвуковых станций.
Полученные данные показали импульсивное начало с последующим затяжным эхом, аналогичным показателям, регистрируемым традиционными сейсмометрами и инфразвуковыми датчиками. Плотная сеть датчиков DAS позволила наблюдать трансформацию фронта звуковой волны при взаимодействии с неровностями рельефа пустынной местности Невады, что предоставляет дополнительную информацию о динамике гиперзвукового входа.
Зафиксированные события являются первыми наблюдениями такого рода, проводимыми с применением DAS для регистрации входа капсулы возвращения образцов. Результаты эксперимента, опубликованные в журнале Seismological Research Letters под заголовком «Detection of a Space Capsule Entering Earth's Atmosphere with Distributed Acoustic Sensing (DAS)», открывают перспективы для повышения точности оценки траекторий и размеров метеоров за счёт учёта влияния рельефа.
Достижения эксперимента имеют важное значение для будущих исследований, связанных с прогнозированием падения метеоритов и астероидов. В перспективе, использование плотных сетей датчиков DAS позволит определить более точно траекторию и характеристики космических объектов, а миссия OSIRIS-APEX, запланированная на 2029 год, нацелена на rendezvous с астероидом 99942 Apophis для сбора новых образцов.
Изображение носит иллюстративный характер
Успех миссии дал возможность использовать распределённое акустическое наблюдение (DAS) с применением волоконно-оптических кабелей для регистрации гиперзвукового входа капсулы в атмосферу. Благодаря точному знанию траектории и времени входа, учёные впервые смогли зафиксировать геофизические сигналы и звуковой взрыв, возникший при вхождении капсулы в атмосферу Земли.
Для проведения эксперимента были применены два DAS-интеррогатора и развернут свыше 12 км волоконно-оптических кабеля в пустыне Невада. Около 5 км кабеля прокладывались в районе аэропорта города Eureka, где совместно с дополнительными сенсорными группами, включавшими инфразвуковые, сейсмические датчики и GPS-системы, обеспечивалась детальная фиксация сигналов. Остальные 7 км кабеля были проложены вдоль проселочной дороги в долине Newark.
Эксперимент проводился при участии специалистов из Земной и экологической науки Лос-Аламосской национальной лаборатории и Геонаучного отдела Университета штата Колорадо, а также компании Silixa LLC, разработчика систем распределённых сенсоров. Руководитель группы, доктор Carly M. Donahue, отметила, что установка и демонтаж оптоволоконных линий, несмотря на большой вес каждого из четырёх катушек (свыше 100 кг каждая), занимали меньше времени, чем развертывание шести совместных сейсмометров и инфразвуковых станций.
Полученные данные показали импульсивное начало с последующим затяжным эхом, аналогичным показателям, регистрируемым традиционными сейсмометрами и инфразвуковыми датчиками. Плотная сеть датчиков DAS позволила наблюдать трансформацию фронта звуковой волны при взаимодействии с неровностями рельефа пустынной местности Невады, что предоставляет дополнительную информацию о динамике гиперзвукового входа.
Зафиксированные события являются первыми наблюдениями такого рода, проводимыми с применением DAS для регистрации входа капсулы возвращения образцов. Результаты эксперимента, опубликованные в журнале Seismological Research Letters под заголовком «Detection of a Space Capsule Entering Earth's Atmosphere with Distributed Acoustic Sensing (DAS)», открывают перспективы для повышения точности оценки траекторий и размеров метеоров за счёт учёта влияния рельефа.
Достижения эксперимента имеют важное значение для будущих исследований, связанных с прогнозированием падения метеоритов и астероидов. В перспективе, использование плотных сетей датчиков DAS позволит определить более точно траекторию и характеристики космических объектов, а миссия OSIRIS-APEX, запланированная на 2029 год, нацелена на rendezvous с астероидом 99942 Apophis для сбора новых образцов.
