22/03/03Abstrakt
Rumaffald er den største trussel mod satellitters sikre drift. I forbindelse med overvågning af rumaffald har små teleskoper en enorm omkostningsfordel. Imidlertid er eksisterende små teleskopsystemers evne til at detektere svage mål begrænset, selv under ideelle lys- og atmosfæriske forhold. For at overvinde disse begrænsninger byggede forskerne fra JT McGraw and Associates, LLC et optisk detektionssystem ved hjælp af Tucsens ...Dhyana 95kamera, et teleskop med en meget mindre blændeåbning end den, der normalt bruges til at observere rumaffald. Forskere har med succes opnået rutinemæssig overvågning af små objekter i og omkring geostationær bane ved hjælp af små teleskoper.
Fig. 1 Dette 0,35 m optiske system er i øjeblikket installeret på JTMAs forsknings- og udviklingssted lige uden for Albuquerque, New Mexico. Systemet er baseret på en 14” Celestron SCT med en Hyperstar prime focus corrector.
Fig. 2 – Stak af billeder med siderisk hastighed, der viser et stjernefelt med moderat tæthed, tre let identificerbare geostationære objekter og et lysstærkt næsten geostationært objekt. Det uidentificerede objekt er ikke i det offentlige katalog, men er lysstærkt nok til, at sofistikeret analyse ikke er nødvendig for at detektere det.
Analyse af billeddannelsesteknologi
Rumaffald er vanskeligt at opdage og spore på grund af svagt signal, lille størrelse og ubetydelige formegenskaber ved jordobservation.Dhyana 95Kameraet har et effektivt billedområde på 22,5 × 22,5 mm, en pixelstørrelse på 11 × 11 μm og en gennemsnitlig median udlæsningsstøj på 1,8 E-. Når kameraets chipkøletemperatur falder til -10 ℃, er den mørke strøm ubetydelig. Kameraet kan overføre data via USB 3.0 eller CameraLink, som kan nå hastigheder på mere end 100 millioner pixels i sekundet. I observationseksperimentet udnyttede forskerne fuldt ud fordelene ved Dhyana 95-kameraets høje følsomhed og store effektive billedområde, kombineret med dets egenskaber ved høj billedhastighed og lav udlæsningsstøj, og opnåede med succes rutinemæssig overvågning af små objekter i og omkring den geostationære bane gennem et lille teleskop.
Referencekilde
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Mod rutinemæssig ukontrolleret overvågning af små objekter i og nær geostationær bane med små teleskoper.” Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Overkommelig bredfeltsoptisk rumovervågning ved hjælp af sCMOS og GPU'er,” Proceedings of the 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference. Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
