Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт
Международная научная конференция
"Наблюдение околоземных космических объектов"

Звенигород, 23-25 января 2007

О применении отечественных широкоугольных объективов для задач ККП
(На основе пробных наблюдений, проведенных в Одесской АО)

П.П. Сухов1, С.К. Волков1, Г.И. Карпенко1, В.В. Титенко2, Е.К. Губин1

1. НИИ "Астрономическая обсерватория" ОНУ им. И.И.Мечникова
2. Главная астрономическая обсерватория РАН, Пулково

Для мониторинга геостационарной области (ГЕО) с целью обнаружения каталогизированных геостационарных спутников (ГСС) блеском до 15m и прогнозирования их движения необходимо поле зрения телескопа несколько градусов. C конца 20 века обзор ГЕО оптикой малых размеров переживает второе рождение, в США к 2001 году было решено "воскресить" зеркально-линзовую камеру Бейкер-Нана (рис.1), модернизировав ее с использованием современной ПЗС, изготовленной фирмой Lockheed (4096x4096, пиксель 15μ). При нескольких секундах накопления на камере Бейкер-Нана можно получить проницающую способность около 16m в поле зрения до 6°.


Рис.1. Камера Бейкер-Нана 500\1
Рис.2. 220 мм телескоп Слефогт-Рихтер. 220\2,5
Рис.3. 15-см широкопольная камера на пункте наблюдений Нижний Архыз

В ОАО на наблюдательной станции Маяки (40 км за городом) проведены пробные наблюдения экваториальной области с применением недорогих, отечественных, малоформатных (фокальная плоскость 24х36 мм и менее) фотографических линзовых объективов с целью:
  1. Попытаться получить на таких объективах проницающую способность близкую к 14m-15m в поле зрения телескопа 3°-7° за время накопления 10-30 сек.
  2. Используя ПО "Апекс-2" (автор В. Куприянов, ГАО РАН, Пулково) определить возможность программного обнаружения, детектирования малоподвижных ВОКО типа ГСС, ВЭО на фоне звезд, многочисленных помех.
  3. При решении задачи 1, определить оптимальные характеристики коммерчески доступной (цена), широкопольной оптики (ШПО).

Отбор объективов производился по критериям: относительное отверстие (1:1.5 и менее), входной зрачок (5 см и более), качество изображения по всему полю. Из имевшихся в наличии объективов семейств ("Гелиос", "Зенит", "Юпитер", "Таир", "Мир", "ОФ", "Уран", "МТО" и др.), отобраны: "Зенитар-М 50\1.7", "Гелиос-40 58\1.5", "Вариогоир Т-1-М 40-400\4", "ОФ-233 210\2.5". Время экспозиции выбиралось эмпирически для каждого объектива исходя из следующих соображений. Штрихи от звезд не должны быть очень короткими: в таком случае визуально и программно нереально отличить изображение КО от штрихов звезд. Также штрихи от звезд не должны быть очень длинными; т.к. вероятность "наезда" звезды на изображение КО значительно возрастает, что также влечет увеличения погрешности при вычислении координат КО.

Задача обнаружения максимального количества каталогизированных КО в обозреваемом секторе неявно присутствовала при поиске компромисса между размером поля, проницанием и вычисляемой точностью координат КО. В принципе, эта задача проще решается при наличия малоразмерных, но более дорогостоящих, зеркальных, зеркально-линзовых оптических систем типа Максутова, Шмидта, Слефогта-Рихтера и др. с диаметром входного зрачка >20 см. Нами использовалась ПЗС камера FLI IMG 1024E, 1024х1024 пиксела, размер пиксела 24 мкм, площадь 1 дюйм2. При наблюдениях в г. Одессе, оптическая скамья с ПЗС камерой крепились на треногу, не имеющую часового гидирования. При наблюдениях в Маяках оптическая скамья крепилась на трубе телескопа РК-600.

Каталог "Объективы". ОНТИ ГОИ.1970. Часть 1. Автор А.Ф.Яковлев. Ред. проф. Д.С.Волосов
Каталог "Объективы". ОНТИ ГОИ.1971. Часть 2. Автор А.Ф.Яковлев. Ред. проф. Д.С.Волосов

Объективы выпускаемые отечественной промышленностью имеют различное назначение и обладают высокими оптическими характеристиками, хорошим качеством изображения. Важнейшими характеристиками выбора объектива для обзорных работ являются следующие: входной диаметр, относительное отверстие, разрешающая способность в центре и по краям, качество изображения по всему полю.

Объективы выпускались следующего назначения:
  • Фотографические.
  • Киносъемочные.
  • Проекционные.
  • Телевизионные.
  • Репродукционные.
  • Для увеличительных аппаратов.
  • Специальные (аэро-фото, для армии (ТЗК, БМТ и др.), отсутствуют в каталоге.

В каталожных описаниях содержатся след. данные об объективах
  • наименование и тип,
  • назначение и область применения,
  • оптическая схема,
  • чертеж общего вида оправы и оcновные сведения о конструкции оправы,
  • основные технические данные,
  • комплектность.

Объктив «Гелиос-40» 85\1,5 - особо светосильный, шестилинзовый анастигмат. Линзы объектива просветлены химич. способом. Предназначен для малоформатных фотоаппаратов с размером кадр 24х36 мм.

Основные технические данные
Фокусное расстояние, мм 81,15±1%
Относительное отверстие 1:1,5
Угловое поле зрения 28°
Пределы диафрагмирования 1:1,5÷1:2..
Рабочее расстояние, мм 45,2±0,02
Передний фокальный отрезок, мм -26,85
Задний фокальный отрезок, мм 44,52
Коэффициент светопропускания, не менее 0,75
Разрешающая сила, лин/мм
     в центре не менее 32
     по полю не менее 16
Пределы фокусировки, м 1,15 ÷ ∞
Число линз 6
Световой диаметр первой поверхности, мм 56,9
Световой диаметр последней поверхности, мм 34,0


Оптическая скамья на малоформатном, широкоугольном, светосильном фотообъективе «ОF233»

Основные характеристики применявшихся фотообъективов.

Зенитар-М Гелиос-40 ОФ233 Вариогоир Т-1-М
Диам. входн. зрачка35мм55мм 85 мм140 мм
Фокус 50 мм 85 мм 210 мм 40 - 400 мм
Относит. отверстие 1,7 1,5 2,5 4
Разрешение сек\пикс. (IMG) 99 56 23 12 - 124
Поле 28°.3 х 28°.3 или 800 град2 16°.4 х 16°.4 или 270 град2 6°.7 х 6°.7 или 45 град2 3°.5 х 3°.5 - 35°.4 х 35°.4 или 12.4 -1244 град2
Прониц. способ. по звездам до 9m.7 за t=1сек. 10m.5 - 11m за t=1сек 13m.5-13.m9 за t=1сек до 11m.5 - 12m за t=1сек
Оптим. время накопления для обнаруж. ГСС 30-40 сек. до 12m.5 20-30 сек. до 13m.5-14m 15-20 сек. до 14m.5-14m.7 10-15 сек. до 12m.5

"Зенитар-М"
накопление 30 сек. Поле 28°х28°. Север вверху, восток слева. Дата: 2006-10-11. Стрелкой указаны наиболее яркие КО. – 25 штук. В кластерах ГСС Аstra и Hot Bird, ввиду мелкого масштаба, различимы не все объекты. Желтая линия - примерное положение линии небесного экватора.
Маяки
"Гелиос-40"
поле 16° х 16°. Ориентация - север вверху, восток слева. Накопление 30 сек. Дата: 2006-10-11. Заметно, что большая часть КО находится в приэкваториальной полосе. Хорошо видна группа ГСС Hot Bird.
Одесса
"ОФ233"
поле 6°.7х6°.7 Ориентация - север вверху, восток слева. Накопление 15 сек. Дата: 2006-10-27. Слева вверху видна группа Hot Вird, уверенно различимы все объекты в количестве 5 штук. Фиксируются штрихи от звезд 11m
Маяки
"Вариогоир Т-1-М"
поле 3°.7 х 3°.7 Ориентация - север вверху, восток слева. Уверенно различимы объекты группы ГСС Астра в количестве 6 штук. Накопление 10 сек. Дата: 2006-11-16.
Одесса
"Вариогоир Т-1-М"
Тнакоп.=1 сек. Поле 35°х35°
Одесса
"Вариогоир Т-1-М"
Тнакоп= 1 сек Поле 3°.5х3°.5.
Одесса

"Зенитар М".
Группа ГСС Astra. Фрагмент изображения 200х200 пикс. (5°.5 х 5°.5). 99 сек\пикс. Время накопления 30 сек.
"Гелиос 40".
Группа ГСС Astra. Фрагмент изображения 200х200 пикс. (3°.1 х 3°.1). 56 сек\пикс. Время накопления 20 сек.
"ОФ233".
Группа ГСС Astra. 6 объектов. Фрагмент изображения 200х200 пикс. (1°.3 х 1°.3). 23 сек\пикс. Время накопления 15 сек
"Вариогоир Т-1-М".
Группа ГСС Astra, 6 объектов. Фрагмент изображения 200х200 пикс. (0°.7 х 0°.7). 12 сек\пикс Время накопления 10 сек.

25-12-06. 19° E. ГСС Astra-6, Поле 6°,7 х 6°,7 И фрагмент 200х200 пикс. (1°.3 х 1°.3). 23 сек\пикс. Тнакоп= 15 сек

 
Сцена звездного неба с «ОФ233». Кол-во звезд более 4 500
«ОФ233». 17-12-2006 г. UTC = 00:14:11.95 Трапеция Оri. Долгота 0°. Отмечено 11 ВОКО Тнакоп=15 сек.
Пример LEO на 44 E. «ОФ233». Внизу хорошо виден 98029 Тнакоп=15сек.

LEO

  


 
Метеор-1

 
Метеор-2

 
Метеор-3

Оптимальные характеристики линзовой малоформатной ШПО, удовлетворяющей требованиям задачи мониторинга ГЕО, близки указанным ниже в таблице. Таблица составлена на основе характеристик использованной ПЗС FLI IMG 1024E.

Диам. входн. зрачка Относит. отверст. Разрешение сек\ пикс Поле зрения Оптимал. время накопления обнаружения ГСС Прониц. способность по звездам
80-140 мм 1:2 -1: 3 25 -10 6°х6° - 5°х5° 15-10 сек11m-12m за 0.5-1 сек. накопл.

25. 12. 2006 с «ОФ233», при поля зрения близко 7°х7° проведен обзор экваториальной области от 44°Е – 320°. В течении часа наблюдений площадь около 600 кв. град была просканирована дважды. В рез-те было обнаружено 80 КО, плюс около 10 КО по разным причинам нами было выброшено из обработки.

Кол-во экваториальных «активных» ГСС от 44° В.Д. до 320° на 15.05 2006 г. для сектора Маяки составляет 85 ГСС с наклонением до 3,5°, и 13 ГСС с наклонением более 3,5°. Реальная информация по кол-ву обнаруженных и идентифицированных ГСС в зоне данных долгот до конца не обработана. Ниже приведен фрагмент СКО на 25-12-2006, вычисленных в ИПМ.

СКО участка экватора с «ОФ233» за 27-10-2006

СКО 1-1.5 арксек.
Идентификация:

000001  28187/04008A  EUTELSAT W3A  geo  7.0   0.0
000002  24931/97049A  HOT BIRD 3       geo  9.8   0.1
000003  26487/00052A  EUTELSAT W1     geo  10.0   0.1
000004  22653/93031A  ASTRA 1C         geo  11.5   0.1
000005  28936/06003B  BLOCK DM-SL R/B  ell  10.5   0.4
000007  28936/06003B  BLOCK DM-SL R/B  ell  10.2  0.4

Последние два числа - долгота, наклонение.
5,7 - эллиптический объект. 

СИСТ 10016 000001 | dRA dDEC
271006 20465380 23281938 -06534046 006112 | -1.36 -0.31
271006 20471585 23284146 -06534012 005114 | -1.59 -0.18
271006 20473791 23290359 -06533945 004081 | -1.23 +0.28
271006 20495294 23311904 -06533763 005074 | +0.82 +0.77
271006 20501496 23314109 -06533867 005109 | +0.57 -0.49
271006 20503804 23320423 -06533807 005084 | +0.74 -0.12
271006 20510036 23322673 -06533715 005088 | +2.72 +0.57
271006 21214394 00031415 -06531492 005101 | +0.39 +0.11
271006 21220619 00033641 -06531557 004087 | -0.18 -0.86
271006 21222844 00035871 -06531485 005102 | -0.15 -0.46
271006 21225068 00042103 -06531474 005104 | +0.33 -0.67
271006 21275487 00092573 -06531018 005096 | -1.77 -0.65
271006 21332103 00145268 -06530441 005000 | -0.21 +0.02
271006 21334329 00151500 -06530244 005096 | -0.01 +1.63
271006 21340554 00153733 -06530302 005095 | +0.50 +0.70
271006 21342781 00155953 -06530295 005102 | -1.23 +0.41
271006 21385970 00203214 -06525907 004111 | +1.22 -0.18
271006 21392198 00205435 -06525877 005074 | -0.49 -0.25
271006 21394424 00211675 -06525844 005000 | +0.93 -0.30
КОНЕЦ CKO 1.09 0.60
СИСТ 10016 000002 | dRA dDEC
271006 20465380 23403912 -07000619 006114 | -0.90 +0.23
271006 20471585 23410131 -07000516 005113 | +0.54 +0.96
271006 20473791 23412330 -07000503 004079 | -1.14 +0.78
271006 20495294 23433870 -07000408 005075 | +0.45 -0.17
271006 20501496 23440080 -07000445 005111 | +1.01 -0.85
271006 20503804 23442391 -07000405 005085 | +0.78 -0.78
271006 20510036 23444621 -07000350 005092 | -0.16 -0.56
271006 21214394 00153339 -06593072 005116 | -0.41 +0.66
271006 21220619 00155556 -06593112 004103 | -2.25 -0.18
271006 21222844 00161794 -06593093 005118 | -0.96 -0.43
271006 21225068 00164027 -06593070 005117 | -0.26 -0.64
271006 21264802 00203800 -06592522 005111 | -1.31 +0.03
271006 21271029 00210046 -06592496 005093 | +0.88 -0.16
271006 21273258 00212271 -06592321 006092 | -0.36 +1.12
271006 21275487 00214510 -06592406 005105 | +0.49 -0.19
271006 21332103 00271204 -06591574 005000 | +2.78 +1.22
271006 21334329 00273428 -06591575 005102 | +1.85 +0.73
271006 21340554 00275660 -06591572 005102 | +2.26 +0.27
271006 21342781 00281886 -06591554 005107 | +1.48 -0.03
271006 21385970 00325111 -06590980 004114 | -0.82 -0.33
271006 21392198 00331337 -06590986 005077 | -1.75 -0.89
271006 21394424 00333564 -06590926 005000 | -2.22 -0.79
КОНЕЦ CKO 1.36 0.65
СИСТ 10016 000003 | dRA dDEC
271006 20465380 23414399 -06540678 006122 | +0.95 -1.88
271006 20471585 23420611 -06540623 005122 | +1.46 -1.75
271006 20473791 23422810 -06540509 004089 | -0.11 -1.02
271006 20495294 23444337 -06540033 005082 | +0.17 +1.22
271006 20501496 23450530 -06540104 005119 | -1.71 +0.10
271006 20503804 23452853 -06535942 005094 | -0.04 +1.29
271006 20510036 23455082 -06535801 005099 | -1.04 +2.28
271006 21214394 00163778 -06532438 005124 | +1.05 +0.82
271006 21220619 00165993 -06532326 004110 | -1.06 +1.52
271006 21222844 00172223 -06532393 005125 | -0.93 +0.42
271006 21225068 00174456 -06532359 005125 | -0.21 +0.33
271006 21264802 00214234 -06531823 005119 | -0.30 +1.10
271006 21271029 00220479 -06531761 005102 | +1.75 +1.29
271006 21273258 00222703 -06531908 006101 | +0.38 -0.61
271006 21275487 00224932 -06532109 005112 | -0.25 -3.05
271006 21332103 00281617 -06531368 005000 | +0.71 -1.96
271006 21334329 00283904 -06531613 005098 | +9.15 -4.85 ***
271006 21340554 00290073 -06531373 005108 | +0.17 -2.88
271006 21342781 00292305 -06531245 005115 | +0.27 -2.03
271006 21385970 00335553 -06530408 004120 | +1.14 +1.06
271006 21392198 00341776 -06530220 005083 | -0.26 +2.50
271006 21394424 00343994 -06530303 005000 | -2.11 +1.24
КОНЕЦ CKO 0.98 1.65
СИСТ 10016 000004 | dRA dDEC
271006 20465380 23481918 -07020268 006115 | -0.70 -0.39
271006 20471585 23484134 -07020024 005125 | +0.45 +2.34
271006 20473791 23490338 -07020063 004092 | -0.34 +2.24
271006 20495294 23511864 -07020559 005085 | +0.15 -0.98
271006 20501496 23514051 -07020557 005124 | -2.55 -0.67
271006 20503804 23520384 -07020702 005096 | +0.68 -1.83
271006 20510036 23522632 -07020641 005102 | +2.59 -0.94
271006 21214394 00231181 -07022749 005131 | -1.80 -1.47
271006 21220619 00233418 -07022414 004118 | -0.34 +2.09
271006 21222844 00235654 -07022997 005134 | +0.96 -3.53
271006 21225068 00241872 -07022884 005136 | -0.27 -2.19
271006 21264802 00281637 -07022658 005126 | +0.87 +2.26
271006 21271029 00283869 -07022788 005106 | +1.30 +1.16
271006 21273258 00290079 -07022977 006107 | -1.85 -0.53
271006 21275487 00292326 -07022871 005120 | +0.51 +0.73
271006 21332103 00344969 -07022948 005000 | -0.03 +2.76
271006 21334329 00351201 -07022925 005115 | +0.55 +3.17
271006 21340554 00353418 -07023153 005112 | -0.94 +1.08
271006 21342781 00355663 -07023290 005122 | +1.44 -0.11
271006 21385970 00402869 -07023665 004125 | +0.32 -1.70
271006 21392198 00405087 -07023540 005089 | -1.47 -0.28
271006 21394424 00411328 -07023848 005000 | +0.47 -3.19
КОНЕЦ CKO 1.18 1.90
СИСТ 10016 000005 | dRA dDEC
271006 21214394 00155569 -09234207 005123 | -0.75 +0.33
271006 21220619 00161731 -09225336 004107 | -0.50 +0.97
271006 21222844 00163896 -09220908 005119 | +1.12 -2.52
271006 21225068 00170039 -09211795 005124 | +0.54 +1.15
271006 21264802 00204565 -09131160 005116 | -1.41 -1.07
271006 21271029 00210660 -09122475 005099 | +0.65 +1.57
271006 21273258 00212729 -09114189 006097 | -0.58 +0.45
271006 21275487 00214811 -09105952 005107 | +0.94 -0.90
КОНЕЦ CKO 0.87 1.29
СИСТ 10016 000007 | dRA dDEC
271006 21332103 00264452 -09003536 005000 | +0.24 +0.63
271006 21334329 00270438 -08595738 005108 | +0.97 -2.01
271006 21340554 00272403 -08591360 005109 | -0.51 +1.32
271006 21342781 00274371 -08583446 005114 | -1.03 +0.14
271006 21385970 00314048 -08503505 004119 | +1.50 -0.40
271006 21394424 00321836 -08491787 005000 | -1.12 +0.28
КОНЕЦ CKO 0.98 1.04

СКО участков экватора с «ОФ233» за 26-12-2006

СИСТ 10016 000008 | dRA dDEC
261206 00295213 08384308 -06543748 004000 | -1.51 -2.09
261206 00301810 08390917 -06543443 004000 | +0.32 +1.05
261206 00304162 08393255 -06543428 004000 | -1.74 +1.29
261206 00310605 08395730 -06543541 004000 | +3.05 +0.24
261206 00313064 08402168 -06543616 004000 | -0.06 -0.42
261206 01585774 10075883 -06551835 003000 | -0.46 -3.86
261206 01594649 10084769 -06551344 003000 | -1.86 +1.59
261206 02000967 10091105 -06551529 004000 | -0.63 -0.01
261206 02003163 10093334 -06551331 004000 | +2.89 +2.22
КОНЕЦ CKO 1.74 1.82
СИСТ 10016 000004 | dRA dDEC
261206 00295213 08282637 -06532046 004000 | +2.06 -3.65
261206 00301810 08285230 -06531669 004000 | +0.16 +0.52
261206 00304162 08291578 -06531667 004000 | -1.63 +0.89
261206 00310605 08294044 -06531644 004000 | +0.54 +1.49
261206 00313064 08300500 -06531748 004000 | -1.17 +0.81
261206 01585774 09574584 -06523268 003000 | +1.22 +0.72
261206 01594649 09583451 -06523251 003000 | +0.80 -0.65
261206 02000967 09585762 -06523288 004000 | +0.16 -1.76
261206 02003163 09591940 -06522877 004000 | -2.12 +1.65
КОНЕЦ CKO 1.30 1.63
СИСТ 10016 000005 | dRA dDEC
261206 00295213 08285159 -06510904 004000 | +1.28 -2.40
261206 00301810 08291735 -06510702 004000 | -1.50 +0.03
261206 00304162 08294083 -06510728 004000 | -1.79 +0.13
261206 00310605 08300547 -06510586 004000 | +1.66 +1.93
261206 00313064 08302995 -06510780 004000 | +0.36 +0.38
261206 01585774 09574584 -06523268 003000 | -0.82 -1.82
261206 01594649 09583451 -06523251 003000 | +0.62 -0.90
261206 02000967 09585762 -06523288 004000 | +0.83 -0.90
261206 02003163 09591940 -06522877 004000 | -0.65 +3.55
КОНЕЦ CKO 1.16 1.74
СИСТ 10016 000005 | dRA dDEC
261206 00295213 08285159 -06510904 004000 | +1.28 -2.40
261206 00301810 08291735 -06510702 004000 | -1.50 +0.03
261206 00304162 08294083 -06510728 004000 | -1.79 +0.13
261206 00310605 08300547 -06510586 004000 | +1.66 +1.93
261206 00313064 08302995 -06510780 004000 | +0.36 +0.38
261206 01585774 09574584 -06523268 003000 | -0.82 -1.82
261206 01594649 09583451 -06523251 003000 | +0.62 -0.90
261206 02000967 09585762 -06523288 004000 | +0.83 -0.90
261206 02003163 09591940 -06522877 004000 | -0.65 +3.55
КОНЕЦ CKO 1.16 1.74
СИСТ 10016 000002 | dRA dDEC
261206 02344814 11452353 -06543709 003000 | +0.20 -0.72
261206 02351010 11454555 -06543687 003000 | -0.16 -0.56
261206 02353206 11460773 -06543380 003000 | +1.87 +2.45
261206 02355401 11462939 -06543663 003000 | -3.68 -0.42
261206 02361597 11465169 -06543622 003000 | +0.16 -0.05
261206 02373621 11481231 -06543348 003000 | +1.44 +2.60
261206 02391014 11494649 -06544153 003000 | +0.20 -5.44
261206 02411930 11515637 -06543873 003000 | +4.38 -2.44
261206 02414723 11522410 -06543386 003000 | +0.03 +2.51
261206 02421424 11525089 -06543422 003000 | -4.56 +2.23
261206 02534828 12042727 -06544216 003000 | +0.15 -0.14
КОНЕЦ CKO 2.32 2.35
СИСТ 10016 000008 | dRA dDEC
261206 00295213 08384308 -06543748 004000 | -1.51 -2.09
261206 00301810 08390917 -06543443 004000 | +0.32 +1.05
261206 00304162 08393255 -06543428 004000 | -1.74 +1.29
261206 00310605 08395730 -06543541 004000 | +3.05 +0.24
261206 00313064 08402168 -06543616 004000 | -0.06 -0.42
261206 01585774 10075883 -06551835 003000 | -0.46 -3.86
261206 01594649 10084769 -06551344 003000 | -1.86 +1.59
261206 02000967 10091105 -06551529 004000 | -0.63 -0.01
261206 02003163 10093334 -06551331 004000 | +2.89 +2.22
КОНЕЦ CKO 1.74 1.82
СИСТ 10016 000001 | dRA dDEC
261206 02344814 11430904 -04051480 003000 | +2.52 +0.25
261206 02353206 11435246 -04051721 003000 | -4.53 +1.22
261206 02355401 11441466 -04052186 003000 | -0.58 -1.70
261206 02361597 11443681 -04052001 003000 | +2.48 +1.91
261206 02373621 11455687 -04052675 003000 | +0.56 +1.84
261206 02382429 11464489 -04053519 003000 | +0.11 -2.42
261206 02384696 11470729 -04053694 003000 | -3.71 -2.14
261206 02391014 11473086 -04053859 003000 | +2.34 -1.70
261206 02411930 11493985 -04054837 003000 | +0.98 +0.80
261206 02414723 11500780 -04055276 003000 | +1.53 -0.81
261206 02421424 11503490 -04055227 003000 | +3.12 +2.42
261206 02424150 11510161 -04055694 004000 | -4.87 +0.56
261206 02534828 12020840 -04072015 003000 | +0.06 -0.23
КОНЕЦ CKO 2.63 1.58
СИСТ 10016 000002 | dRA dDEC
261206 02344814 11452353 -06543709 003000 | +0.20 -0.72
261206 02351010 11454555 -06543687 003000 | -0.16 -0.56
261206 02353206 11460773 -06543380 003000 | +1.87 +2.45
261206 02355401 11462939 -06543663 003000 | -3.68 -0.42
261206 02361597 11465169 -06543622 003000 | +0.16 -0.05
261206 02373621 11481231 -06543348 003000 | +1.44 +2.60
261206 02391014 11494649 -06544153 003000 | +0.20 -5.44
261206 02411930 11515637 -06543873 003000 | +4.38 -2.44
261206 02414723 11522410 -06543386 003000 | +0.03 +2.51
261206 02421424 11525089 -06543422 003000 | -4.56 +2.23
261206 02534828 12042727 -06544216 003000 | +0.15 -0.14
КОНЕЦ CKO 2.32 2.35

На основе приобретенного опыта и полученных в ОАО результатов последовательно на 4-х малоформатных ШП можно сделать очевидный
ВЫВОД:
В ДАЛЬНЕЙШЕМ ЗАДАЧУ ОБНАРУЖЕНИЯ И ВЫЧИСЛЕНИЯ КООРДИНАТ каталогизированных ВОКО блеском до 15m с ошибкой, позволяющей уверенно отождествлять КО, МОЖНО РЕШАТЬ используя недорогостоящие линзовые малоформатные, среднеформатные светосильные отечественные объективы (фото, кино, проекционные, репродукционн., спец. и др.)

Положительные кач-ва:
Малый вес; до неск. кг.
Простота в настройке и изготовлении оптической скамьи.
Незначительные проблемы с транспортировкой.
Приемлемое кач-во изображения для вычислений координат КО.
Коммерческая доступность (к примеру: ориентировочная цена оптической скамьи на «ОФ233» составила около 100 у.е. ШП с полем 3-5° самостоятельно может сделать любой пункт наблюдения НСОС. По соотношению: Цена\качество отечественные ШП объективы в СНГ вне конкуренции!
Недостатки:
Трудность фокусировки с объективами имеющее относительное отверстие 1:2,5; 1:2.
Хроматическая аберрация, различного рода искажения, присущие линзовым объективам, но их можно учитывать программно.
Проблемы программного и технического характера

Технические проблемы несущественны и преодолимы, это разного рода искажения присущие линзовой оптике. Самая трудная проблема техническо-финансового характера – достать подходящий объектив!!!

Основная проблема - Программное обеспечение
Отсутствие ПО, позволяющего оперативно (2 минут на кадр) обрабатывать изображение на поле 7° и c высокой степенью вероятности "выделять" ГСС на фоне многочисленных артефактов и учитывать искажения, вносимые оптикой и атмосферой. Задача создания ПО обработки ПЗС изображения на ШП крайне сложна. В принципе невозможна полная автоматизация обработки наблюдений. Причины:
  • Невозможно с высокой достоверностью на первоначальном этапе в поле зрения 45 кв. град.программно идентифицировать ВОКО, имеющие размер соизмеримый с пикселем, имеющие малое отношение сигн\шум на фоне многочисленных помех, соизмеримых с размером изображения от КО.
  • Программная идентификация ВОКО затягивается на длительное время, более 1 часа, при недостоверном результате такового отождествления часто приводит к ложному отождествлению объектов поля зрения, поэтому выделение ВОКО приходится производить вручную. (10 площадок х 15 засечек= 150 кадров)

T.Yanagisawa, A.Nakajima and H.Kurosaki.
Japan Aerospace Exploration Agency Detection of Small GEO Debris Using Automatic Detection Algorithm

ПЕРСПЕКТИВЫ

Для обзора ГЕО возможно применение иных малоформатных и среднеформатных объективов, с близкими световыми характеристиками.

Среди семейства среднеформатных объективов, для мониторинга ГЕО, представляют интерес: "Калейнар-3 150/2.8", объектив киносъемочный типа "Таир" (он же "ОКСI-200-1 200\2,8"), "ОКП2-120-1 120\2,0", "Уран-9 250\2,5", "Уран-12 500\2,5".

светосильные, фотографические объективы:
"Юпитер-9 85/2.0", "Юпитер-29-К 75\1,8", "Юпитер-37 135/3.5", "Таир-11 133\2,8", "Таир-11 135/2.8", "Вега-13 100/2.8", "Вега-12 (он же Арсат-Н) 90/2.8", "Эра-6А 50\f1,5", "Гелиос-94 50\1,8".

Киносъемочные объективы:
"ОКС2-100-1 100\2,8", "ОКС1-125-1 125\2,8", "ОКС2-150-1 150\2,8".

Кинопроекционные объективы: "ОКП4-80-1 80\1,8", "ОКП4-90-1 90\1,6" "РО506-1 80\2", "РО500-1 90\2", "ОКП2-85-1 85\1,8", "ОКП2-65-1 65\1,8", "Ж-53 75\2", "Ж-54 85\2" "КО90М 90\1,8" и др.

ШП перспективна для следующих задач контроля ОЗКП:
  1. Обнаружения каталогизированных активных, пассивных КО в ГЕО блеском до 15m. В зависимости от поля зрения, качества неба, и др. факторов обзор видимой экваториальной зоны п.н. возможно провести в течение ночи.
  2. Обнаружение передислокации активных разведывательных, связных спутников, спутников СПРН и прочих КО, имеющих крупные размеры, блеск которых в диапазоне 8m - 13m.
  3. Обнаружение "утерянных" активных, пассивных КО с переменным блеском и амплитудой несколько зв. величин.
  4. ШП с полем зрения от несколько сотен до более тысячи квадратных градусов позволит контролировать в течение ночи движение нескольких сотен LEO с вычисляемой точностью орбитальных параметров, достаточной для уверенного отождествления КО.
  5. При изменении апертуры ШП (комбинация из двух ШП объективов) можно иные задачи, такие как: наблюдения оптических транзиентов, поиск АСЗ, регистрация метеорных потоков для вычисления их радиантов.
Но для повышения эффективности обзорных работ с ШПО необходимо иметь:
  1. ПЗС камеру с малым временем считывания, площадью матрицы ≥1 дюйм, размером пиксела 7-9 мкм.
  2. Автоматизированную, управляемую с компьютера, монтировку

Набор объективов, «ОП», «Метеор» и др.

«Уран-16 750\3,5»
Входной диаметр 22 см,
отн. отверстие 3,5,
фокус - 750 мм,
разрешение – 6,6 сек\пикс,
поле 2°х2°.
Ожидаемая проницающая способность более 15m за 5-10 сек. накопления.
Вес около 20 кг.
«Уран-9 250\2,5»
Вес около 3 кг
разрешение – 19.8 сек\пикс,
поле зрения 5,6°х5,6°.
Вес 3-4 кг
«Таир-19 500\3»
Входной зрачок 170 мм,
относительное отверстие – 3,
фокус - 500 мм,
разрешение – 9.9 сек\пикс,
поле зрения 3°х3°.
Ожидаемая прониц. - около 15m за 5 сек. накопления.
Оптика в отличном состоянии.
Вес до 10 кг

7 февраля 2007
Доклад публикуется с разрешения авторов
Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт