Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт

Околоземная астрономия - 2009

22-26 августа 2009 г.
Казань


Оборудование Саянской обсерватории для наблюдений космического мусора и некоторые результаты его использования

В.И. Тергоев, Т.Г.Цуккер, М.В.Еселевич, М.Н.Мишина, Е.В.Клунко, И.В.Коробцев, В.Е.Горяшин, П.Г.Папушев

Российская Академия Наук
Сибирское Отделение
Институт солнечно-земной физики


Структура астрокомплекса Саянской обсерватории ИСЗФ

Наблюдения малоразмерного космического мусора проводятся в Саянской обсерватории ИСЗФ СО РАН, начиная с 2007 года. Основными средствами наблюдений являются 50-см модернизированный телескоп АЗТ-14 (обзорные наблюдения объектов геостационарного пояса, обнаружение и траекторные измерения объектов до 17 звездной величины) и 170-см телескоп АЗТ-33ИК (обнаружение объектов с блеском до 22 звездной величины, фотометрические измерения в видимом и ИК диапазонах спектра).

Результаты наблюдений

На сегодня измерено и сопровождаются около 200 малоразмерных объектов из каталога ИПМ. Более чем по 40 осколкам проведены фотометрические измерения.


Семь геостационаров в поле зрения телескопа АЗТ14

Объект 44011 (19.5 зв.вел.) в поле зрения телескопа АЗТ33

Распределение среднего блеска наблюдаемых объектов

Наблюдения проводятся в режиме сопровождения объектов по эфемеридам. Эфемеридное обеспечение наблюдений включает:
  • динамический каталог объектов ИПМ им. Келдыша – таблицу БД, содержащую орбитальные характеристики;
  • интегрированный программный комплекс САТРАДАНА, предназначенный для решения комплекса задач, связанных с мониторингом околоземного космического мусора техногенного происхождения.

Расчет эфемерид выполняется на заданном временном интервале (темное время суток) с шагом по времени 1 мин., достаточным для объектов, движущихся со скоростями порядка нескольких "/c. Полученные эфемеридные данные используются для планирования наблюдений, наведения и сопровождения объектов.

Программный графический интерфейс наблюдателя

Программный графический интерфейс , предоставляет пользователю естественную среду для эффективного проведения наблюдений. Интерфейс использует данные Йельского каталога ярких звезд и астрометрического каталога UCAC-2 (The Second U.S. Naval Observatory CCD Astrograph Catalog) и обеспечивает наблюдателя оперативной астрономической информацией, а также средствами автоматического управления телескопом и его механизмами.

Слева вверху –траектория объекта 77-092001 (“Экран 2”) и фрагментов его разрушения в топоцентрических координатах RA/Dec. Выбор фрагментов производился по данным динамического каталога ИПМ. Отображаемая информация подтверждает близость выбранных орбит к родительскому телу.

Структурная схема процесса наблюдений

Наблюдения космического мусора в Саянской обсерватории

В программу фотометрических наблюдений были включены идентифицированные фрагменты аппаратов, по которым имеются достоверные сведения о разрушениях на основе анализа их орбит: КА Экран 2 (1977-092001) и верхняя ступень американского ракетоносителя Титан 3С Транстэйдж (1968-081005). Наблюдения проводились в фильтрах BVR стандартной системы Джонсона. В течении ночи мы получали по несколько временных серий для каждого объекта в разных фильтрах, что позволило получить временные и фазовые зависимости яркости, информацию о спектральном составе излучения, выявить характерные особенности кривых блеска, исследовать динамику собственного вращения объекта.

Результаты исследований КА “’Экран2” и его фрагментов

Выполнена специальная программа наблюдений КА “Экран 2” (10365/77-092001), разрушившегося в 1978 году, и семейства его фрагментов с блеском от 13 до 19 звездной величины. Детальное исследование кривых блеска и показателей цвета позволило провести предварительную идентификацию некоторых фрагментов.
Кривые блеска, показатели цвета и фазовые зависимости родительского тела “Экран 2” (10365) и его фрагмента (11581)


Показатель цвета (B-V) КА 10365 близок к 1. У этого объекта никогда не регистрировались зеркальные вспышки и его кривые блеска стабильны на протяжении всего периода наблюдений

В моменты зеркальных вспышек КО 11581 показывает избыток излучения в синем цвете ((B-V)<0). Такая особенность характерна для солнечных батарей.
Кривые блеска фрагмента 29014

29014 –самый “красный” из наблюдаемых фрагментов. Его показатель цвета (V-R) достигает значений >1.
Фазовые зависимости слабых фрагментов

 
Возможная схема разрушения КО Экран 2

 

Замедление вращения фрагмента Экрана 2 №1581

Сравнение одинаковых по форме кривых блеска фрагмента Экрана 2 №11581, полученных в фильтрах V и R в 2007 и 2009 гг., позволяет предположить, что период вращения фрагмента за два года увеличился более чем в три раза

Наблюдения КO “’Титан 3С Транстейдж” и его фрагментов

В результате взрыва разгонного блока Титан 3С Транстейдж, произошедшего в 1992 году образовалось несколько десятков фрагментов. В Саянской обсерватории проведены фотометрические измерения по 11 объектам - это родительское тело Транстейдж (№ 3432), два ярких фрагмента с блеском от 14 до 16 звездных величин (№25000 и №25001) и 8 фрагментов, блеск которых лежит в диапазоне от 17 до 19 звездных величин. Яркие фрагменты показывают периодические изменения блеска с достаточно большими амплитудами (от 0.5 до 1.5 звездных величин). Амплитуда изменений блеска у большинства слабых фрагментов составляет 0.2-0.4 звездных величины. Периодичности изменений блеска не выявлено.
Кривые блеска и фазовые зависимости родительского тела 3432 и его ярких фрагментов

У двух наиболее ярких объектов из семейства Транстейдж наблюдалась модуляция блеска низкочастотной составляющей с периодом около 200 сек. Периоды высокочастотных изменений блеска -16.5 сек для объекта 3432 и 6.9 сек – для фрагмента 25000.

Период изменений блеска фрагмента 25001 равен 55.8 сек.

Кривые блеска слабых фрагментов (фильтр V)

Заключение

  • Основные задачи по наблюдению космического мусора, выполняемые в Саянской обсерватории - это траекторные измерения в поддержку каталога ИПМ и многоцветная фотометрия малоразмерных фрагментов.
  • Оборудование и программно-математическое обеспечение, установленное на телескопах АЗТ14 и АЗТ33ИК обеспечивает высокую эффективность наблюдений и позволяет уверенно обнаруживать и сопровождать на длительных интервалах времени объекты с блеском до 19.5 звездных величин (блеск наиболее слабого из обнаруженных фрагментов – 21.5 звездных величин).
  • Специальная программа была проведена по наблюдению взорвавшихся на орбите КА Экран 2 (10365/ 77-092001) и разгонного блока Титан 3С Транстейдж (3432/68-081005). Получены и исследованы кривые блеска и фазовые кривые родительских тел и их фрагментов, образующих “облако” вблизи родительского тела. Определены характерные особенности кривых блеска, спектральный состав излучения, периоды вращения и их эволюция. По данным исследований сделана предварительная идентификация некоторых фрагментов КА “Экран 2”.

Размещено 28 августа 2009

Все представленные материалы размещены с согласия авторов докладов

Главная Новости ПулКОН РСДБ Обсерватории Публикации About us Контакт


web counter