22/03/03Abstract
Ruimtepuin vormt de grootste bedreiging voor de veilige werking van satellieten. Bij het monitoren van ruimtepuin hebben kleine telescopen een enorm kostenvoordeel. Het vermogen van bestaande kleine telescoopsystemen om zwakke objecten te detecteren is echter beperkt, zelfs onder ideale licht- en atmosferische omstandigheden. Om deze beperkingen te overwinnen, hebben onderzoekers van JT McGraw and Associates, LLC een optisch detectiesysteem gebouwd met behulp van TucsensDhyana 95camera, een telescoop met een veel kleinere opening dan gewoonlijk wordt gebruikt om ruimteschroot te observeren. Onderzoekers zijn er met succes in geslaagd om kleine objecten in en rond een geostationaire baan routinematig te monitoren met behulp van kleine telescopen.
Figuur 1. Dit optische systeem van 0,35 m is momenteel geïnstalleerd op de R&D-locatie van JTMA, net buiten Albuquerque, New Mexico. Het systeem is gebaseerd op een 14-inch Celestron SCT met een Hyperstar prime focuscorrector.
Figuur 2 – Siderische beeldstapel van beelden met een sterrenveld met gemiddelde dichtheid, drie gemakkelijk te identificeren geostationaire objecten en één helder, bijna geostationair object. Het ongeïdentificeerde object staat niet in de openbare catalogus, maar is helder genoeg dat geavanceerde analyse niet nodig is om het te detecteren.
Analyse van beeldtechnologie
Ruimtepuin is moeilijk te detecteren en te volgen vanwege het zwakke signaal, de kleine omvang en de onbelangrijke vormkenmerken bij observatie op de grond.Dhyana 95De camera heeft een effectief beeldoppervlak van 22,5 × 22,5 mm, een pixelgrootte van 11 × 11 μm en een gemiddelde mediane uitleesruis van 1,8E -. Wanneer de chipkoelingstemperatuur van de camera daalt tot -10 ℃, is de donkerstroom verwaarloosbaar. De camera kan gegevens verzenden via USB 3.0 of CameraLink, waarmee snelheden van meer dan 100 miljoen pixels per seconde kunnen worden bereikt. Tijdens het observatie-experiment maakten de onderzoekers optimaal gebruik van de voordelen van de hoge gevoeligheid en het grote effectieve beeldoppervlak van de Dhyana 95-camera, gecombineerd met de kenmerken van een hoge framesnelheid en lage uitleesruis, en slaagden ze erin om met succes kleine objecten in en rond de geostationaire baan routinematig te monitoren met behulp van een kleine telescoop.
Referentiebron
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Op weg naar routinematige, ongeleide bewaking van kleine objecten in en nabij een geostationaire baan met kleine telescopen.” Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Betaalbare optische ruimtebewaking met een breed veld met behulp van sCMOS en GPU's”, Proceedings of the 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference. Wailea, Maui, Hawaï, 2016.
