22/03/03Abstrakt
Rymdskräp är det största hotet mot satelliters säkra drift. Vid tillämpning av övervakning av rymdskräp har små teleskop en enorm kostnadsfördel. Emellertid är förmågan hos befintliga små teleskopsystem att upptäcka svaga mål begränsad även under ideala ljus- och atmosfäriska förhållanden. För att övervinna dessa begränsningar byggde forskarna från JT McGraw and Associates, LLC ett optiskt detekteringssystem med hjälp av Tucsens ...Dhyana 95kamera, ett teleskop med en mycket mindre bländare än vad som vanligtvis används för att observera rymdskrot. Forskare har framgångsrikt genomfört rutinmässig övervakning av små objekt i och runt geostationär omloppsbana med hjälp av små teleskop.
Fig. 1 Detta 0,35 m optiska system används för närvarande vid JTMAs forsknings- och utvecklingsanläggning strax utanför Albuquerque, New Mexico. Systemet är baserat på en 14-tums Celestron SCT med en Hyperstar-fokuskorrigerare.
Fig. 2 – Bildstapel med siderisk hastighet som visar ett stjärnfält med måttlig densitet, tre lätt identifierbara geostationära objekt och ett ljusstarkt nära geostationärt objekt. Det oidentifierade objektet finns inte i den offentliga katalogen men är tillräckligt ljusstarkt för att sofistikerad analys inte behövs för att detektera det.
Analys av bildteknik
Rymdskräp är svårt att upptäcka och spåra på grund av svag signal, liten storlek och obetydliga formegenskaper vid markobservation.Dhyana 95Kameran har en effektiv bildyta på 22,5×22,5 mm, en pixelstorlek på 11×11 μm och ett genomsnittligt medianavläsningsbrus på 1,8E⁻. När kamerans chipkylningstemperatur sjunker till -10℃ är mörkströmmen försumbar. Kameran kan överföra data via USB 3.0 eller CameraLink, vilket kan nå hastigheter på mer än 100 miljoner pixlar per sekund. I observationsexperimentet utnyttjade forskarna fullt ut fördelarna med Dhyana 95-kamerans höga känslighet och stora effektiva avbildningsområde, i kombination med dess egenskaper med hög bildhastighet och lågt avläsningsbrus, och lyckades med rutinmässig övervakning av små objekt i och runt den geostationära banan genom ett litet teleskop.
Referenskälla
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Mot rutinmässig, oberäknad övervakning av små objekt i och nära geostationär bana med små teleskop.” Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, ”Prisvärd optisk rymdövervakning med bred fältteknik och sCMOS och GPU:er”, Proceedings of the 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference. Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
