03/03/2022Resumo
O lixo espacial representa a maior ameaça à operação segura de satélites. Na aplicação de monitoramento de lixo espacial, os pequenos telescópios apresentam uma enorme vantagem em termos de custo. No entanto, a capacidade dos sistemas de pequenos telescópios existentes para detectar alvos tênues é limitada, mesmo em condições ideais de iluminação e atmosfera. Para superar essas limitações, pesquisadores da JT McGraw and Associates, LLC construíram um sistema de detecção óptica utilizando o telescópio espacial de Tucsen.Dhyana 95câmera, um telescópio com uma abertura muito menor do que as normalmente usadas para observar detritos espaciais. Pesquisadores conseguiram monitorar rotineiramente pequenos objetos dentro e ao redor da órbita geoestacionária usando pequenos telescópios.
Figura 1. Este sistema óptico de 0,35 m está atualmente instalado no centro de P&D da JTMA, nos arredores de Albuquerque, Novo México. O sistema é baseado em um telescópio Celestron SCT de 14 polegadas com um corretor de foco primário Hyperstar.
Figura 2 – Conjunto de imagens com taxa sideral mostrando um campo estelar de densidade moderada, três objetos geoestacionários facilmente identificáveis e um objeto brilhante próximo da órbita geoestacionária. O objeto não identificado não consta no catálogo público, mas é suficientemente brilhante para que análises sofisticadas não sejam necessárias para sua detecção.
Análise da tecnologia de imagem
Os detritos espaciais são difíceis de detectar e rastrear devido ao sinal fraco, ao tamanho pequeno e às características de forma insignificantes em observações terrestres.Dhyana 95A câmera possui uma área de imagem efetiva de 22,5×22,5 mm, um tamanho de pixel de 11×11 μm e um ruído de leitura mediano de 1,8E-. Quando a temperatura de resfriamento do chip da câmera cai para -10 °C, a corrente escura é desprezível. A câmera pode transmitir dados via USB 3.0 ou CameraLink, atingindo velocidades superiores a 100 milhões de pixels por segundo. No experimento de observação, os pesquisadores aproveitaram ao máximo as vantagens da alta sensibilidade e da grande área de imagem efetiva da câmera Dhyana 95, combinadas com suas características de alta taxa de quadros e baixo ruído de leitura, e conseguiram realizar com sucesso o monitoramento rotineiro de pequenos objetos dentro e ao redor da órbita geoestacionária por meio de um pequeno telescópio.
Fonte de referência
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Rumo à vigilância rotineira e não direcionada de pequenos objetos na órbita geoestacionária e em suas proximidades com pequenos telescópios.” Conferência de Tecnologias Avançadas de Vigilância Óptica e Espacial de Maui (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Vigilância espacial óptica de campo amplo acessível usando sCMOS e GPUs”, Anais da Conferência de Tecnologias Avançadas de Vigilância Óptica e Espacial de Maui de 2016. Wailea, Maui, Havaí, 2016.
