Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт

Пробные эксперименты по наблюдению низкоорбитальных спутников в КрАО


В течение 2007 г. в Научном были проведены эксперименты по наблюдению объектов на низких околокруговых орбитах (с периодом менее 225 мин), а также объектов на низких эллиптических орбитах при их прохождении в околоперигейной области. Целью экспериментов являлось подтверждение возможности решения с помощью оптических средств с малой апертурой при работе в режиме сопровождения следующих задач:

Для проведения наблюдений использовался размещённый на территории Крымской астрофизической обсерватории телескоп РН-1 оптической схемы Рихтера-Слефогта-Теребижа (модель RST-220) с апертурой 22 см (см. рис. 1).

Рис. 1. Телескоп модели RST-220 в Научном, КрАО

Телескоп наблюдал с ПЗС-камерой FLI IMG1001E с размером фоточувствительного кристалла 24.5х24.5 мм (1024х1024 пикселя с линейным размером 24 микрона). Данная камера позволяет обеспечить поле зрения 2.8°x2.8° и проницание до 15.5m при времени экспозиции до 15-20 сек для объектов с небольшой угловой скоростью (при неподвижном телескопе) либо при наблюдении в режиме компенсации угловой скорости движения объекта (что возможно за счёт использования специально разработанной полностью автоматической монтировки).

В качестве тестовых объектов для проведения наблюдений были выбраны космические аппараты и объекты космического мусора, перечисленные в табл. 1.

Таблица 1. Тестовые низкоорбитальные объекты для проведения оптических наблюдений.

29663 2006-055E ANDE CYLINDER 1 90.503 51.627 0.00142 301 309
29664 2006-055F ANDE MAA SPHERE 90.829 51.625 0.00128 311 327
29667 2006-055J ANDE FCAL SPHERE 90.863 51.626 0.00137 313 328
29746 1999-025AL FENGYUN 1C DEB 127.590 98.971 0.14835 941 3122
30457 1999-025AFU FENGYUN 1C DEB 134.868 100.038 0.19554 974 3750

Объекты 29663, 29664, 29667 были отделены от орбитальной ступени "Индевор" МТКК Спейс-Шаттл (полёт STS-113) в рамках выполнения программы ANDE (ANDERR), входящей в свою очередь в программу военно-исследовательских экспериментов STP-H2.
29664 и 29667 - сферы диаметром 47.5 см и 43.75 см соответственно. Их внешний вид показан на рис. 2.
29663 - один из двух технологических фрагментов цилиндрической формы, образовавшийся в процессе развёртывания сфер 29664 и 29667. На рис 3. эти цилиндрические объекты показаны красным цветом.

Рис. 2. Внешний вид КА MAA (слева) и FCal (справа)

Рис. 3. Схема разделения грузового модуля со сферами MAA и FCal

Объекты 29746 и 30457 - фрагменты разрушения китайского КА FENGYUN 1C. Согласно официальным данным Стратегического командования США объект 29746 имеет средний поперечный размер около 25 см, а объект 30457 - около 26 см.

В таблице 2 приведены условия наблюдения выбранных тестовых объектов.

Таблица 2. Условия наблюдения тестовых низкоорбитальных объектов.

Номер объекта Дата наблюдения Интервал времени
наблюдения, UTC
Дальность, км Угол места, °
29663 13.02.2007 160812-160843 1270-1069 8.69-12.36
29664 13.02.2007 164733-164932 1512-701 6.04-25.35
29667 13.02.2007 165857-170037 1460-781 6.83-22.09
29746 10.04.2007 224415-225012 4947-5883 24.08-13.31
12.04.2007 000109-002326 3552-3091-5658 39.01-68.20-16.18
21.04.2007 222236-223403 4451-5446 32.26-32.38-18.55
22/23.04.2007 235206-000503 3321-3288-4575 65.19-70.35-31.86
30457 09.04.2007 234352-235505 4251-6284 46.45-19.04
10.04.2007 221229-222426 5501-7120 22.76-9.71
11.04.2007 224636-230906 4395-4333-6691 29.10-37.27-14.68
12.04.2007 010513-012438 3224-6800 83.05-13.60
14.04.2007 225225-231003 4664-7263 38.04-9.24
23.04.2007 001207-002829 3696-6034 78.45-23.71
23.04.2007 224729-225717 4968-6216 38.99-21.22

В ходе наблюдений тестовых объектов получены следующие основные результаты.

1. Фрагменты разрушения китайского КА FENGYUN 1C (29746 и 30457) наблюдались как объекты с сильно переменным блеском. На интервале времени, составляющем всего несколько секунд, блеск изменялся от 11-12 зв.величины до предельного порога чувствительности телескопа, проводившего наблюдения (15.2m), периодически становясь даже слабее этого порога, так что объекты не обнаруживались на полученных ПЗС-кадрах. На рис. 4 и рис. 5 приведены гистограммы распределения блеска объектов 29746 и 30457, полученные путём статистической обработки накопленных единичных измерений на всех прохождениях. По данным наблюдателей, на некоторых прохождениях объекты не были обнаружены совсем вследствие попадания области галактического экватора с очень плотным полем звёзд в поле зрения инструмента. Данное обстоятельство следует учитывать при планировании наблюдений таких объектов.

Необходимо подчеркнуть, что наблюдения проводились в режиме сопровождения с компенсацией угловой скорости движения объектов. Для этого использовались априорные данные об орбите.

Рис. 4. Распределение значений блеска в пределах одной проводки для объекта 29746

Следует отметить, что наблюдения данных фрагментов проводились в диапазоне углов места 9.2°-83.1° на дальностях от 3090 км (при околозенитных прохождениях) до 7260 км (на малых углах места). Объекты подобного размера (25 см), как правило, не могут наблюдаться радиолокационными средствами на дальностях больше 2000-3000 км.

Внутренняя точность полученных измерений составила (СКО) порядка 3.3 угл. сек, что на дальности 3090 км соответствует в линейном эквиваленте порядка 50 м, а на дальности 7260 км - порядка 130 м. Такая точность сопоставима с потенциально достижимой точностью радиолокационных измерительных средств.

Рис. 5. Распределение значений блеска в пределах одной проводки для объекта 30457

2. Объекты 29663, 29664 и 29667 в момент наблюдения находились на очень низких околокруговых орбитах высотой 300-330 км. Несмотря на сравнительно небольшие размеры, объекты были легко обнаружены, поскольку имели блеск 9.9m-11.2m.

Замечательно, что эти наблюдения не только выполнялись, но и самостоятельно планировались Василием Румянцевым и Вадимом Бирюковым.

Владимир АГАПОВ
7 августа 2007.

При перепечатке наличие гипертекстовой ссылки на сайт "ПулКОН" и "Низкочастотная РСДБ-сеть" обязательно.

Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт

[AD-SIZE]