22/03/03Resumo
Detritos espaciais representam a maior ameaça à operação segura de satélites. Na aplicação do monitoramento de detritos espaciais, telescópios pequenos apresentam uma enorme vantagem de custo. No entanto, a capacidade dos sistemas de telescópios pequenos existentes de detectar alvos tênues é limitada, mesmo em condições atmosféricas e de iluminação ideais. Para superar essas limitações, os pesquisadores da JT McGraw and Associates, LLC construíram um sistema de detecção óptica utilizando o telescópio Tucsen.Dhyana 95câmera, um telescópio com uma abertura muito menor do que a normalmente usada para observar detritos espaciais. Pesquisadores conseguiram realizar com sucesso o monitoramento rotineiro de pequenos objetos dentro e ao redor da órbita geoestacionária usando pequenos telescópios.
Fig. 1 Este sistema óptico de 0,35 m está atualmente implantado no centro de P&D da JTMA, nos arredores de Albuquerque, Novo México. O sistema é baseado em um Celestron SCT de 14” com um corretor de foco principal Hyperstar.
Fig. 2 – Pilha de imagens de taxa sideral mostrando um campo estelar de densidade moderada, três objetos geoestacionários facilmente identificáveis e um objeto quase geoestacionário brilhante. O objeto não identificado não está no catálogo público, mas é brilhante o suficiente para que análises sofisticadas não sejam necessárias para detectá-lo.
Análise de tecnologia de imagem
Os detritos espaciais são difíceis de detectar e rastrear devido ao sinal fraco, tamanho pequeno e características de forma insignificantes na observação terrestre.Dhyana 95A câmera possui uma área de imagem efetiva de 22,5 × 22,5 mm, um tamanho de pixel de 11 × 11 μm e um ruído de leitura médio de 1,8E -. Quando a temperatura de resfriamento do chip da câmera cai para -10 ℃, a corrente escura é insignificante. A câmera pode transmitir dados via USB 3.0 ou CameraLink, que pode atingir velocidades de mais de 100 milhões de pixels por segundo. No experimento de observação, os pesquisadores aproveitaram ao máximo as vantagens da alta sensibilidade e da grande área de imagem efetiva da câmera Dhyana 95, combinadas com suas características de alta taxa de quadros e baixo ruído de leitura, e alcançaram com sucesso o monitoramento rotineiro de pequenos objetos dentro e ao redor da órbita geoestacionária por meio de um pequeno telescópio.
Fonte de referência
1. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Rumo à vigilância rotineira e sem sinalização de pequenos objetos em órbita geoestacionária e próxima a ela com pequenos telescópios”. Conferência de Tecnologias Avançadas de Vigilância Óptica e Espacial de Maui (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., JT McGraw, M. Ackermann, “Vigilância espacial óptica de campo amplo acessível usando sCMOS e GPUs”, Anais da Conferência de Tecnologias Avançadas de Vigilância Óptica e Espacial de Maui de 2016. Wailea, Maui, Havaí, 2016.
