2022/03/03خلاصة
تُعدّ الحطام الفضائي أكبر تهديد لسلامة تشغيل الأقمار الصناعية. وفي مجال رصد الحطام الفضائي، تتمتع التلسكوبات الصغيرة بميزة كبيرة من حيث التكلفة. مع ذلك، فإن قدرة أنظمة التلسكوبات الصغيرة الحالية على رصد الأهداف الخافتة محدودة حتى في ظل ظروف الإضاءة والظروف الجوية المثالية. وللتغلب على هذه القيود، قام باحثون من شركة JT McGraw and Associates, LLC ببناء نظام كشف بصري باستخدام تقنية Tucsen.ديانا 95كاميرا، وتلسكوب بفتحة عدسة أصغر بكثير من تلك المستخدمة عادةً لرصد الحطام الفضائي. وقد نجح الباحثون في تحقيق رصد روتيني للأجسام الصغيرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض وحوله باستخدام تلسكوبات صغيرة.
الشكل 1: هذا النظام البصري الذي يبلغ قطره 0.35 متر مُستخدم حاليًا في موقع البحث والتطوير التابع لشركة JTMA خارج مدينة ألبوكيرك بولاية نيو مكسيكو. يعتمد النظام على تلسكوب سيليسترون SCT مقاس 14 بوصة مزود بمصحح بؤري رئيسي من نوع هايبرستار.
الشكل 2 – مجموعة صور مُلتقطة بمعدل فلكي تُظهر حقلًا نجميًا متوسط الكثافة، وثلاثة أجرام ثابتة بالنسبة للأرض يسهل تحديدها، وجرمًا ساطعًا قريبًا من الثبات بالنسبة للأرض. الجرم غير المُحدد غير موجود في الفهرس العام، ولكنه ساطع بما يكفي بحيث لا يتطلب تحليلًا مُعقدًا لاكتشافه.
تحليل تكنولوجيا التصوير
يصعب رصد وتتبع الحطام الفضائي بسبب ضعف الإشارة وصغر الحجم وعدم أهمية خصائص الشكل في المراقبة الأرضية.ديانا 95تتميز الكاميرا بمساحة تصوير فعّالة تبلغ 22.5×22.5 مم، وحجم بكسل 11×11 ميكرومتر، ومتوسط ضوضاء قراءة يبلغ 1.8 × 10⁻⁵. وعندما تنخفض درجة حرارة تبريد شريحة الكاميرا إلى -10 درجة مئوية، يصبح التيار المظلم ضئيلاً للغاية. ويمكن للكاميرا نقل البيانات عبر منفذ USB 3.0 أو CameraLink، بسرعة تصل إلى أكثر من 100 مليون بكسل في الثانية. في تجربة الرصد، استغل الباحثون مزايا الحساسية العالية ومساحة التصوير الفعّالة الكبيرة لكاميرا Dhyana 95، بالإضافة إلى خصائصها من حيث معدل الإطارات العالي وضوضاء القراءة المنخفضة، ونجحوا في تحقيق رصد روتيني للأجسام الصغيرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض وحوله باستخدام تلسكوب صغير.
المصدر المرجعي
1. زيمر، ب.، جيه تي ماكجرو، إم. أكرمان، "نحو مراقبة روتينية غير موجهة للأجسام الصغيرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض وبالقرب منه باستخدام التلسكوبات الصغيرة". مؤتمر ماوي المتقدم لتقنيات المراقبة البصرية والفضائية (AMOS)، 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Affordable Wide-field Optical Space Surveating using sCMOS and GPUs,” Proceedings of the 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveating Conference.Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
