2022/03/03Astratto
I detriti spaziali rappresentano la minaccia maggiore per la sicurezza operativa dei satelliti. Nell'applicazione del monitoraggio dei detriti spaziali, i piccoli telescopi offrono un enorme vantaggio in termini di costi. Tuttavia, la capacità dei sistemi di piccoli telescopi esistenti di rilevare bersagli deboli è limitata anche in condizioni di illuminazione e atmosferiche ideali. Per superare queste limitazioni, i ricercatori di JT McGraw and Associates, LLC hanno costruito un sistema di rilevamento ottico utilizzando il telescopio di Tucsen.Dhyana 95La telecamera è un telescopio con un'apertura molto più piccola di quella solitamente utilizzata per osservare i detriti spaziali. I ricercatori sono riusciti a effettuare con successo il monitoraggio di routine di piccoli oggetti in orbita geostazionaria e nelle sue vicinanze utilizzando piccoli telescopi.
Figura 1. Questo sistema ottico da 0,35 m è attualmente installato presso il sito di ricerca e sviluppo di JTMA, appena fuori Albuquerque, nel Nuovo Messico. Il sistema si basa su un telescopio SCT Celestron da 14" con correttore a fuoco primario Hyperstar.
Figura 2 – Stack di immagini siderali che mostrano un campo stellare di densità moderata, tre oggetti geostazionari facilmente identificabili e un oggetto luminoso quasi geostazionario. L'oggetto non identificato non è presente nel catalogo pubblico, ma è sufficientemente luminoso da non richiedere analisi sofisticate per essere rilevato.
Analisi della tecnologia di imaging
I detriti spaziali sono difficili da rilevare e tracciare a causa del segnale debole, delle piccole dimensioni e delle caratteristiche di forma insignificanti nell'osservazione da terra.Dhyana 95La telecamera ha un'area di immagine effettiva di 22,5×22,5 mm, una dimensione dei pixel di 11×11 μm e un rumore di lettura medio di 1,8E-. Quando la temperatura di raffreddamento del chip della telecamera scende a -10℃, la corrente di buio è trascurabile. La telecamera può trasmettere dati tramite USB 3.0 o CameraLink, raggiungendo velocità superiori a 100 milioni di pixel al secondo. Nell'esperimento di osservazione, i ricercatori hanno sfruttato appieno i vantaggi dell'elevata sensibilità e dell'ampia area di immagine effettiva della telecamera Dhyana 95, combinandoli con le sue caratteristiche di elevata frequenza di fotogrammi e basso rumore di lettura, e hanno realizzato con successo il monitoraggio di routine di piccoli oggetti all'interno e intorno all'orbita geostazionaria attraverso un piccolo telescopio.
Fonte di riferimento
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Verso la sorveglianza di routine senza segnali di piccoli oggetti in orbita geostazionaria e nelle sue vicinanze con piccoli telescopi.” Conferenza sulle tecnologie ottiche e di sorveglianza spaziale avanzate di Maui (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Sorveglianza spaziale ottica a campo ampio a prezzi accessibili tramite sCMOS e GPU”, Atti della conferenza Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference del 2016. Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
