Ричард Гольдштейн (астроном)


Ричард М. «Дик» Гольдштейн ( родился в апреле 1927 г.) — американский радиоастроном и планетолог , которого называли «отцом радиолокационной интерферометрии».

Ричард Гольдштейн родился в Индианаполисе, штат Индиана . Он изучал электротехнику в Purdue . Проработав в своем семейном мебельном магазине одиннадцать лет, он последовал за своим братом (астрономом Сэмюэлем Дж. Гольдштейном-младшим ) в Калифорнию и в Лабораторию реактивного движения НАСА . Он женат на Рут Гольдштейн (урожденная Ловенстам).

Будучи аспирантом Калифорнийского технологического института в 1961 году, Гольдштейн использовал антенну на станции слежения Голдстоуна, чтобы получить первые радиолокационные эхо-сигналы с планеты Венера в реальном времени . [1] К 1963 году Гольдштейн и соавтор измерили период и ретроградное вращение Венеры . [2] Используя тот же метод, он подтвердил советские эксперименты, в которых были получены радиолокационные эхо-сигналы от Меркурия [3] , и он был первым, кто получил эхо-сигналы от Марса в 1963 г. [4] В 1968 г. Гольдштейн первым получил радиолокационное эхо от Меркурия. астероид, когда он измерил радиолокационное сечение Икара . [5] Позже он также измерил размер и период вращения ядра кометы. [6]

В 1964 году Гольдштейн проанализировал спектр радиолокационных эхо-сигналов от Венеры, чтобы получить первые изображения особенностей поверхности этой планеты. Позже, используя дальномерный доплеровский и радиолокационный интерферометрические методы, он смог создать одни из первых карт планеты. [7] Гольдштейн также первым получил эхо от Ганимеда [8] , а затем и от других спутников Юпитера . [9] Он также обнаружил кольца Сатурна с помощью радара. [10]

Гольдштейн начал работу в середине 1980-х годов над методами топографического картографирования с использованием радара с синтезированной апертурой . Первоначально используя две антенны (а позже одну антенну с повторяющейся дорожкой), он смог использовать фазовую интерферометрию для улучшения методов стереоскопического оптического картирования. [11] Затем Гольдштейн разработал свой революционный алгоритм «выращивания крабовых трав» для развертывания фазы, который устраняет неоднозначности в фазовых данных и изолирует локальные шумы и ошибки, которые в противном случае вызвали бы глобальные ошибки. [12] [13] Этот алгоритм упростил создание точных карт высот [14] и сделал возможным множество новых приложений для радиолокационной интерферометрии, включая обнаружение спутников [15]и количественная оценка небольших изменений, таких как оседание суши, [16] движение ледяных потоков, [17] океанские течения, [18] и сдвиги геологических разломов. [19] Последующая работа включает алгоритмы для уменьшения теплового шума в фазовых данных, что приводит к значительному улучшению качества измерений и фазовых данных. [20]

В 1990-х Гольдштейн также работал над применением радиолокационных методов для обнаружения орбитального мусора. Предыдущие радиолокационные подходы позволяли обнаруживать объекты размером до 5 мм на орбите. Используя коротковолновые импульсы и отдельную антенну для обнаружения эха, Гольдштейн смог улучшить обнаружение объектов до менее 2 мм на высоте 600 км. [21] В процессе он обнаружил, что у Земли есть кольца обломков (некоторые, по-видимому, остались от проекта Вест-Форд ). Он продолжал совершенствовать технику, расширив возможности обнаружения объектов диаметром 3 мм на расстоянии до 3200 км. [22]