22/03/03Περίληψη
Τα διαστημικά σκουπίδια αποτελούν τη μεγαλύτερη απειλή για την ασφαλή λειτουργία των δορυφόρων. Στην εφαρμογή της παρακολούθησης των διαστημικών σκουπιδιών, τα μικρά τηλεσκόπια έχουν ένα τεράστιο πλεονέκτημα κόστους. Ωστόσο, η ικανότητα των υπαρχόντων συστημάτων μικρών τηλεσκοπίων να ανιχνεύουν αμυδρούς στόχους είναι περιορισμένη ακόμη και υπό ιδανικές συνθήκες φωτισμού και ατμόσφαιρας. Για να ξεπεράσουν αυτούς τους περιορισμούς, οι ερευνητές της JT McGraw and Associates, LLC κατασκεύασαν ένα οπτικό σύστημα ανίχνευσης χρησιμοποιώντας το Tucsen's...Ντιάνα 95κάμερα, ένα τηλεσκόπιο με πολύ μικρότερο διάφραγμα από αυτό που χρησιμοποιείται συνήθως για την παρατήρηση διαστημικών σκουπιδιών. Οι ερευνητές έχουν επιτύχει με επιτυχία την τακτική παρακολούθηση μικρών αντικειμένων εντός και γύρω από γεωστατική τροχιά χρησιμοποιώντας μικρά τηλεσκόπια.
Σχήμα 1. Αυτό το οπτικό σύστημα 0,35 μέτρων αναπτύσσεται αυτήν τη στιγμή στις εγκαταστάσεις Έρευνας και Ανάπτυξης της JTMA λίγο έξω από το Albuquerque, Νέο Μεξικό. Το σύστημα βασίζεται σε έναν φακό Celestron SCT 14 ιντσών με διορθωτή σταθερής εστίασης Hyperstar.
Σχήμα 2 – Στοίβα εικόνων αστρικού ρυθμού που δείχνει ένα αστρικό πεδίο μέτριας πυκνότητας, τρία εύκολα αναγνωρίσιμα γεωστατικά αντικείμενα και ένα φωτεινό σχεδόν γεωστατικό αντικείμενο. Το άγνωστο αντικείμενο δεν περιλαμβάνεται στον δημόσιο κατάλογο, αλλά είναι αρκετά φωτεινό ώστε να μην απαιτείται εξελιγμένη ανάλυση για την ανίχνευσή του.
Ανάλυση της τεχνολογίας απεικόνισης
Τα διαστημικά σκουπίδια είναι δύσκολο να ανιχνευθούν και να παρακολουθηθούν λόγω ασθενούς σήματος, μικρού μεγέθους και ασήμαντων χαρακτηριστικών σχήματος στην επίγεια παρατήρηση.Ντιάνα 95Η κάμερα έχει ενεργή περιοχή εικόνας 22,5×22,5mm, μέγεθος pixel 11×11μm και μέσο διάμεσο θόρυβο ανάγνωσης 1,8E-. Όταν η θερμοκρασία ψύξης του τσιπ της κάμερας πέσει στους -10℃, το σκοτεινό ρεύμα είναι αμελητέο. Η κάμερα μπορεί να μεταδώσει δεδομένα μέσω USB 3.0 ή CameraLink, τα οποία μπορούν να φτάσουν ταχύτητες άνω των 100 εκατομμυρίων pixel ανά δευτερόλεπτο. Στο πείραμα παρατήρησης, οι ερευνητές αξιοποίησαν πλήρως τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευαισθησίας και της μεγάλης ενεργής περιοχής απεικόνισης της κάμερας Dhyana 95, σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά της υψηλού ρυθμού καρέ και χαμηλού θορύβου ανάγνωσης, και πέτυχαν με επιτυχία την τακτική παρακολούθηση μικρών αντικειμένων εντός και γύρω από τη γεωστατική τροχιά μέσω ενός μικρού τηλεσκοπίου.
Πηγή αναφοράς
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, «Προς την τακτική μη σηματοδοτημένη επιτήρηση μικρών αντικειμένων σε γεωστατική τροχιά και κοντά σε αυτήν με μικρά τηλεσκόπια». Συνέδριο Προηγμένων Τεχνολογιών Οπτικής και Διαστημικής Επιτήρησης Maui (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, «Προσιτή οπτική επιτήρηση διαστήματος ευρέος πεδίου με χρήση sCMOS και GPU», Πρακτικά του Συνεδρίου Προηγμένων Τεχνολογιών Οπτικής και Διαστημικής Επιτήρησης Maui 2016. Wailea, Μάουι, Χαβάη, 2016.
