We wrześniu 1945 r., tuż po zakończeniu II wojny światowej, przeprowadzono eksperyment (projekt Diana) mający na celu  uzyskanie echa sygnału radarowego od powierzchni Księżyca.

Projekt Diana i echo od asteroidy

Była to pierwsza próba ,,dotknięcia” Księżyca przy pomocy fal radiowych. Dlatego też późniejsze amerykańskie programy  mające na celu bezpośredni kontakt człowieka z ciałami niebieskimi nosiły nazwy rzymskich bogów. Największe efekty przyniósł – jak wiemy – program Apollo.

Project Diana Staff. Jacob Mofsenson, Harold D. Webb, John H. DeWitt, Jr., E. King Stodola, Herbert Kaufman.

Project Diana Equipment

Dopiero jednak 10 stycznia 1946 r. (o godz.11.58) Harold Webb, King Stodola i Herbert Kauffmann przy pomocy wojskowego radaru wczesnego ostrzegania SCR-271 i specjalnie przygotowanej anteny umieszczonej na 30 metrowym maszcie zaobserwowali echo sygnału elektromagnetycznego odbitego od powierzchni Księżyca. Można powiedzieć, że tego dnia narodziła się astronomia radarowa.

Eksperyment polegał na wysyłaniu co cztery sekundy ćwierć-sekundowych impulsów promieniowania radiowego o częstotliwości 111,5 MHz w kierunku Księżyca i próbie ich detekcji z oczekiwanym opóźnieniem 2,5 s. Odbite sygnały były obserwowane nie tylko na  ekranie oscyloskopów, ale także można było je słyszeć przy pomocy głośnika. Charakterystyka anteny odbiorczej była taka, że transmisja sygnału oraz jego detekcja mogła odbywać się przy małej elongacji Księżyca (do 15 stopni kątowych)  i trwać tylko ok. 40 minut.  Było to niekorzystne, gdyż przy takim kierunku propagacji wiązki występowały duże zakłócenia. Pomimo tych utrudnień eksperyment w pełni się udał.

Wydarzenie to zostało silnie nagłośnione przez ówczesną prasę. Magazyn ,,Life’’ (z 4 lutego 1946, s. 30) w artykule zatytułowanym Człowiek dosięgnął Księżyca przy pomocy radaru (Man Reaches Moon with Radar)  pisał, że eksperyment ten zapoczątkowuje nie tylko nową naukową przygodę, ale także pokazuje, że będzie można wykryć wrogie rakiety wznoszące się ponad atmosferę. Z kolei  ,,Newsweek’’ z  tego samego dnia zatytułował artykuł  Radarowe echo odbite od Księżyca rzuca światło na księżycową zagadkę (Radar Bounces Echo off the Moon to Throw Light on Lunar Riddle). W opinii historyków nauki projekt Diana inicjował amerykański program badań kosmicznych i po raz pierwszy umożliwiał bezpośredni kontakt fizyczny z pozaziemskimi obiektami.

Ponad siedemdziesiąt lat po tych wydarzaniach miały miejsce spektakularne osiągnięcia, które świadczą o gigantycznym postępie w astronomii radarowej. Chandrayaan-1 (księżycowy statek – 1) to pierwsza indyjska sonda kosmiczna. Została wprowadzona na orbitę Księżyca w październiku 2008 roku. Chandrayaan-1 funkcjonował na orbicie wokół Księżyca tylko przez połowę zaplanowanego celu misji (293 dni). Pod koniec sierpnia 2009 r. stracono łączność z sondą i została ona uznana za zaginioną. 9 marca br.  poinformowano, że przy pomocy naziemnych radarów udało się nie tylko odnaleźć ciągle orbitującą wokół Księżyca indyjską sondę, ale także zaobserwować orbitującą w płaszczyźnie biegunowej amerykańską sondę kosmiczną LRO (Lunar Reconnaissance Orbiter), której zadaniem jest m.in. poszukiwanie przyszłych miejsc lądowań na Księżycu.

Wśród planowanych obserwacji radioteleskopów w Arecibo (12 – 21 kwietnia br.) i Goldstone (16 – 21 kwietnia br.) jest odkryta w maju 2014 r. asteroida 2014 JO25. W najbliższej od Ziemi odległości asteroida będzie ponad cztery razy dalej niż Księżyc. Już jutro (19 kwietnia) będzie można ją zaobserwować przy pomocy dobrych teleskopów amatorskich, ale dopiero dzięki radioteleskopom będzie można poznać jej kształt i okres rotacji. Będzie to jeden z najlepszych celów dla obserwacji radarowych w tym roku. Dla tak dobrego celu będzie możliwe zastosowanie  systemu radarowego DSS-13 znajdującego w Goldstone (Kalifornia, USA), który dysponuje 34 metrową czaszą oraz klystronem o mocy 80 kW i służy do transmisji sygnału w pasmie 7,19 GHz (4,2 cm). Odbite od 2014 J025 echo zostanie odebrane przez radar znajdujący się w Green Bank (Wirginia, USA). Oczekuje się, że uzyskana zostanie zdolność rozdzielcza 1,9 m/piksel, co dla asteroidy, której średnica szacowana jest na 650 m daje szanse nie tylko na poznanie jej kształtu, ale także na zobrazowanie pewnych szczegółów jej powierzchni!

The three operational BWG antennas at Goldstone, California.

Miarą postępu jest także i to, że te wydarzenia nie mają już takiej rangi medialnej jak pierwsze radarowe echo od Księżyca. Współcześnie jest to standardowa praktyka badawcza,  która już nie wzbudza sensacji.