22/03/03論文摘要
空間碎片是衛(wèi)星安全運行的最大隱患，在監(jiān)測空間碎片的應用中，小型望遠鏡具有巨大的成本優(yōu)勢，然而即使是在理想的光照和大氣條件下，現(xiàn)有的小型望遠鏡系統(tǒng)對微弱目標的探測能力受到了限制。為克服這些限制，來自J.T. McGraw and Associates, LLC的研究人員搭建了光學檢測系統(tǒng)，使用比通常觀測空間碎片的口徑小得多的望遠鏡搭載Tucsen的Dhyana 95相機得到了理想的結(jié)果，研究人員成功實現(xiàn)了通過小望遠鏡對地球靜止軌道上和附近的小物體進行常規(guī)的監(jiān)測。
圖1. JTMA開發(fā)的0.35米口徑的光學系統(tǒng)
圖2. 恒星速率堆棧圖像顯示的中等密度星場（星星以正常的圓點擴散函數(shù)模式顯示，地球同步或近地同步的對象則為線條格式。圖中顯示有三個容易識別的地球同步靜止物體和一個明亮的近地球同步靜止物體。）
成像技術(shù)分析
空間碎片在地面觀測中由于信號弱、體積小、形狀特征不顯著等因素，所以難以被檢測和跟蹤。研究人員在光學望遠鏡上搭配Dhyana 95相機進行成像很好的解決了這個問題，Dhyana 95的有效成像面積為22.5 mm × 22.5 mm，像素大小為11?μm ×11 μm，并且其讀出噪聲（中值）為1.8 e-。當相機的芯片制冷溫度降至-10℃時，暗電流低到可以忽略不計。相機可以通過USB 3.0和CameraLink進行數(shù)據(jù)傳輸，它的速度可以超過每秒1億像素。觀測實驗中充分利用了Dhyana 95相機的高靈敏度以及大有效成像面積的優(yōu)勢，結(jié)合其高幀率、低讀出噪聲的特點，研究人員成功實現(xiàn)了通過小望遠鏡對地球靜止軌道上和附近的小物體進行常規(guī)的監(jiān)測。
參考源
1. Zimmer, P., J. T. McGraw, M. Ackermann, “Towards Routine Uncued Surveillance of Small Objects at and near Geostationary Orbit with Small Telescopes. " ?Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), 2017.
2. Zimmer, P., J. T. McGraw, M. Ackermann, “Affordable Wide-field Optical Space Surveillance using sCMOS and GPUs," Proceedings of the 2016 Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference.Wailea, Maui, Hawaii, 2016.
