2022년 3월 3일추상적인
우주 쓰레기는 위성의 안전한 작동에 가장 큰 위협입니다. 우주 쓰레기 모니터링 분야에서 소형 망원경은 비용적인 측면에서 큰 이점을 제공합니다. 그러나 기존의 소형 망원경 시스템은 이상적인 조명 및 대기 조건에서도 희미한 목표물을 탐지하는 데 한계가 있습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 JT McGraw and Associates, LLC의 연구원들은 투센의 소형 망원경을 이용한 광학 탐지 시스템을 개발했습니다.디야나 95카메라, 즉 우주 쓰레기를 관측하는 데 일반적으로 사용되는 것보다 훨씬 작은 구경의 망원경을 사용합니다. 연구진은 소형 망원경을 이용하여 정지궤도 안팎의 작은 물체들을 정기적으로 모니터링하는 데 성공했습니다.
그림 1. 이 0.35m 광학 시스템은 현재 뉴멕시코주 앨버커키 외곽에 위치한 JTMA의 연구 개발 시설에 설치되어 있습니다. 이 시스템은 Hyperstar 주 초점 보정기가 장착된 14인치 Celestron SCT 망원경을 기반으로 합니다.
그림 2 – 항성시 비율로 촬영한 이미지들을 합성한 것으로, 중간 정도의 밀도를 가진 별들, 쉽게 식별할 수 있는 정지궤도 천체 세 개, 그리고 밝은 준정지궤도 천체 한 개를 보여줍니다. 식별되지 않은 천체는 공개 목록에는 없지만, 밝기가 충분히 밝아서 정교한 분석 없이도 탐지할 수 있습니다.
영상 기술 분석
우주 쓰레기는 신호가 약하고 크기가 작으며 지상 관측에서 형태적 특징이 미미하여 탐지 및 추적이 어렵습니다.디야나 95이 카메라는 22.5×22.5mm의 유효 영상 영역, 11×11μm의 픽셀 크기, 그리고 1.8E-의 평균 판독 잡음을 가지고 있습니다. 카메라 칩 냉각 온도가 -10℃까지 떨어져도 암전류는 무시할 수 있을 정도로 작습니다. 이 카메라는 USB 3.0 또는 CameraLink를 통해 데이터를 전송할 수 있으며, 초당 1억 화소 이상의 속도를 구현할 수 있습니다. 관측 실험에서 연구진은 Dhyana 95 카메라의 높은 감도와 넓은 유효 영상 영역, 높은 프레임 속도 및 낮은 판독 잡음이라는 장점을 최대한 활용하여 소형 망원경으로 정지궤도 안팎의 작은 천체를 일상적으로 관측하는 데 성공했습니다.
참고 자료
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, "소형 망원경을 이용한 정지궤도 및 그 근처의 소형 물체에 대한 일상적인 비신호 감시를 향하여." Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “sCMOS 및 GPU를 사용한 저렴한 광역 광학 우주 감시,” 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference 회의록. Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
