22/03/03Astratto
I detriti spaziali rappresentano la più grande minaccia per la sicurezza operativa dei satelliti. Nell'applicazione del monitoraggio dei detriti spaziali, i piccoli telescopi presentano 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 sistema di Tucsen.Dhyana 95Telecamera, un telescopio con un'apertura molto più piccola di quella solitamente utilizzata per osservare i detriti spaziali. I ricercatori sono riusciti a monitorare regolarmente piccoli oggetti in orbita geostazionaria e nelle sue vicinanze utilizzando piccoli telescopi.
Fig. 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 un correttore di messa a fuoco primaria Hyperstar.
Fig. 2 – Stack di immagini a frequenza siderale che mostra 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 rilevarlo.
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 a terra.Dhyana 95La telecamera ha un'area immagine effettiva di 22,5×22,5 mm, una dimensione dei pixel di 11×11 μm e un rumore di lettura mediano medio di 1,8 E-. Quando la temperatura di raffreddamento del chip della telecamera scende a -10 °C, la corrente oscura è trascurabile. La telecamera può trasmettere dati tramite USB 3.0 o CameraLink, che può raggiungere velocità di oltre 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 imaging effettiva della telecamera Dhyana 95, combinati con le sue caratteristiche di elevata frequenza di fotogrammi e basso rumore di lettura, e hanno ottenuto 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 una sorveglianza di routine senza segnali di piccoli oggetti in orbita geostazionaria e nelle sue vicinanze con piccoli telescopi". Conferenza sulle tecnologie avanzate di sorveglianza ottica e spaziale di Maui (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, "Sorveglianza ottica spaziale a campo ampio e conveniente mediante sCMOS e GPU", Atti della conferenza Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies del 2016. Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
