22.3.2003Abstrakti
Avaruusromu on suurin uhka satelliittien turvalliselle toiminnalle. Avaruusromun seurannassa pienillä teleskoopeilla on valtava kustannusetu. Olemassa olevien pienten teleskooppijärjestelmien kyky havaita heikkoja kohteita on kuitenkin rajallinen jopa ihanteellisissa valaistus- ja ilmakehän olosuhteissa. Näiden rajoitusten voittamiseksi JT McGraw and Associates, LLC:n tutkijat rakensivat optisen havaitsemisjärjestelmän käyttäen Tucsenin...Dhyana 95kamera, teleskooppi, jonka aukko on paljon pienempi kuin mitä yleensä käytetään avaruusromun havainnointiin. Tutkijat ovat onnistuneesti seuranneet rutiininomaisesti pieniä kohteita geostationaarisella kiertoradalla ja sen ympäristössä käyttämällä pieniä teleskooppeja.
Kuva 1. Tämä 0,35 metrin optinen järjestelmä on tällä hetkellä käytössä JTMA:n tutkimus- ja kehitystoimipisteessä aivan Albuquerquen, New Mexicon ulkopuolella. Järjestelmä perustuu 14 tuuman Celestron SCT -kaukoputkeen, jossa on Hyperstar-prime-polttovälin korjain.
Kuva 2 – Tähtinopeuskuvapino, jossa näkyy kohtalaisen tiheä tähtikenttä, kolme helposti tunnistettavaa geostationaarista kohdetta ja yksi kirkas lähes geostationaarinen kohde. Tunnistamatonta kohdetta ei ole julkisessa luettelossa, mutta se on riittävän kirkas, ettei sen havaitsemiseen tarvita monimutkaista analyysiä.
Kuvantamistekniikan analyysi
Avaruusromua on vaikea havaita ja seurata heikon signaalin, pienen koon ja maanpäällisissä havainnoissa merkityksettömän muodon vuoksi.Dhyana 95Kameran efektiivinen kuva-ala on 22,5 × 22,5 mm, pikselikoko 11 × 11 μm ja keskimääräinen lukukohina 1,8E⁻. Kun kameran sirun jäähdytyslämpötila laskee -10 ℃:een, pimeävirta on merkityksetön. Kamera voi lähettää dataa USB 3.0:n tai CameraLinkin kautta, mikä voi saavuttaa yli 100 miljoonan pikselin nopeuden sekunnissa. Havaintokokeessa tutkijat hyödynsivät täysimääräisesti Dhyana 95 -kameran korkean herkkyyden ja suuren efektiivisen kuva-alan etuja yhdistettynä sen korkeaan kuvataajuuteen ja alhaiseen lukukohinaan ja saavuttivat onnistuneesti pienten kohteiden rutiinitarkkailun geostationaarisella kiertoradalla ja sen ympäristössä pienen teleskoopin avulla.
Viitelähde
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, ”Kohti pienten kohteiden rutiininomaista ja ennaltaehkäisemätöntä valvontaa geostationaarisella kiertoradalla ja sen lähellä pienillä teleskoopeilla”. Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, ”Edullinen laajakenttäinen optinen avaruusvalvonta sCMOS:ia ja GPU:ita käyttäen”, Vuoden 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies -konferenssin julkaisut. Wailea, Maui, Havaiji, 2016.
