03.03.2022Абстрактный
Космический мусор представляет собой наибольшую угрозу для безопасной работы спутников. В области мониторинга космического мусора малые телескопы обладают огромным преимуществом с точки зрения стоимости. Однако возможности существующих систем малых телескопов по обнаружению слабых объектов ограничены даже при идеальных условиях освещения и атмосферы. Для преодоления этих ограничений исследователи из компании JT McGraw and Associates, LLC создали оптическую систему обнаружения, используя телескоп Тусенского университета.Дхьяна 95Камера — это телескоп с гораздо меньшей апертурой, чем обычно используется для наблюдения за космическим мусором. Исследователи успешно освоили рутинный мониторинг небольших объектов на геостационарной орбите и вокруг нее с помощью небольших телескопов.
Рис. 1. Эта оптическая система диаметром 0,35 м в настоящее время развернута на научно-исследовательской площадке JTMA недалеко от Альбукерке, штат Нью-Мексико. Система основана на 14-дюймовом телескопе Celestron SCT с корректором главного фокуса Hyperstar.
Рис. 2 – Стопка изображений сидерической скорости, показывающая звездное поле умеренной плотности, три легко идентифицируемых геостационарных объекта и один яркий объект, близкий к геостационарному. Неопознанный объект отсутствует в общедоступном каталоге, но достаточно яркий, чтобы для его обнаружения не требовался сложный анализ.
Анализ технологии визуализации
Обнаружение и отслеживание космического мусора затруднено из-за слабого сигнала, малых размеров и незначительной формы при наземном наблюдении.Дхьяна 95Камера имеет эффективную область изображения 22,5×22,5 мм, размер пикселя 11×11 мкм и средний медианный шум считывания 1,8E-. При снижении температуры охлаждения чипа камеры до -10℃ темновой ток пренебрежимо мал. Камера может передавать данные через USB 3.0 или CameraLink, достигая скорости более 100 миллионов пикселей в секунду. В ходе эксперимента по наблюдению исследователи в полной мере использовали преимущества высокой чувствительности и большой эффективной области изображения камеры Dhyana 95, а также ее характеристики высокой частоты кадров и низкого шума считывания, и успешно осуществили рутинный мониторинг малых объектов на геостационарной орбите и вокруг нее с помощью небольшого телескопа.
Источник информации
1. Циммер, П., Дж. Т. МакГроу, М. Аккерманн, «К рутинному неконтролируемому наблюдению за малыми объектами на геостационарной орбите и вблизи нее с помощью малых телескопов». Конференция по передовым оптическим и космическим технологиям наблюдения на острове Мауи (AMOS), 2017.
2. Циммер, П., Дж. Т. Макгроу, М. Аккерманн, «Доступное широкопольное оптическое наблюдение в космосе с использованием sCMOS и графических процессоров», Труды конференции по передовым технологиям оптического и космического наблюдения на Мауи, 2016. Вайлеа, Мауи, Гавайи, 2016.
