Найти в Дзене

Наблюдения с помощью телескопа кт-50 за искусственными спутниками земли и космическим мусором. Часть 2

предыдущая статья на эту тему Обработка видеосюжетов Все наблюдения в данном исследовании были получены в режиме видео, продолжительность экспозиции 0,02 секунды. Оценка стандартного отклонения размещения объекта в кадре находится в диапазоне 0,3 пикселя для объектов с высоким отношением сигнал/шум до 0,9 пикселя для объектов с отношением сигнал/шум менее 3. Определение топоцентрических экваториальных координат звезды в системе отсчета выполняется следующим образом: 1. В кадрах, содержащих три или более объектов типа звезды, производится идентификация с конфигурацией объектов в каталоге (в непосредственной близости от направления прицела). Если среди звездообразных объектов в кадре SO можно выделить, то его изображение стирается перед идентификацией конфигурации. 2. Для всех кадров, в которых можно идентифицировать два или более объекта по эталонному звездному каталогу, вычисляются поправки на направление зрения оптического прицела. 3. Угол наклона системы координат кадра задавался
Оглавление

предыдущая статья на эту тему

Обработка видеосюжетов

Все наблюдения в данном исследовании были получены в режиме видео, продолжительность экспозиции 0,02 секунды. Оценка стандартного отклонения размещения объекта в кадре находится в диапазоне 0,3 пикселя для объектов с высоким отношением сигнал/шум до 0,9 пикселя для объектов с отношением сигнал/шум менее 3.

https://pixabay.com/photos/spyglass-telescope-castle-observe-498458/
https://pixabay.com/photos/spyglass-telescope-castle-observe-498458/

Определение топоцентрических экваториальных координат звезды в системе отсчета выполняется следующим образом:

1. В кадрах, содержащих три или более объектов типа звезды, производится идентификация с конфигурацией объектов в каталоге (в непосредственной близости от направления прицела).

Если среди звездообразных объектов в кадре SO можно выделить, то его изображение стирается перед идентификацией конфигурации.

2. Для всех кадров, в которых можно идентифицировать два или более объекта по эталонному звездному каталогу, вычисляются поправки на направление зрения оптического прицела.

3. Угол наклона системы координат кадра задавался всегда при идентификации от 3 до 5 звезд.

Указаны коэффициенты преобразования кадра в небесную систему координат на плоскости, если было идентифицировано более 6 объектов.

4. Корректировка направления прицела оптического прицела сглаживается при помощи кубического сплайна высокой жесткости.

5. Указаны направления видимости для всех кадров.

6. Повторная обработка всех кадров. Положение SO' в текущем фрейме прогнозируется на основе информации о его месте в нескольких предыдущих фреймах.

7. Для кадров, в которых возможно идентифицировать хотя бы один объект звездообразной формы, с помощью референцного каталога, оценка топоцентрических координат спутника производилась на основе усреднения системы координат в кадре. (Ранее SO удалялась на всех кадрах).

Все полученные топоцентрические координаты спутника аппроксимировались с использованием орбиты Кеплера или SGP4. Ошибочные оценки координат спутника отклоняются.

Метод обработки фотометрических измерений

Яркость всех звездоподобных объектов на снимках оценивается по объему яркости. Преобразование в величины производится следующим образом.

https://www.pexels.com/photo/phases-of-the-moon-1983032/
https://www.pexels.com/photo/phases-of-the-moon-1983032/

Оценки фотометрических характеристик спутника основаны на сравнении с измерениями звезд каталога. Процесс можно разделить на три этапа.

1. Во-первых - линеаризация шкалы измеряемых яркостей.

2. Во-вторых, определение внеатмосферной магнитуды всех наблюдаемых (измеряемых) объектов.

3. В-третьих, преобразование магнитуды объектов в "аппаратной" фотометрической системе в стандартную фотометрическую систему.

Сведения о наблюдениях

Ниже приводятся краткие общие сведения о наблюдениях, полученных в период с 2015 по 2016 года.

В 2015 году на телескопе КТ-50 получены наблюдения 182 целей в 1133 проходах.

Среди них 136 целей - различные полезные нагрузки, наблюдаемые в 929 проходах, и 46 - последние ступени транспортных средств, наблюдаемые в 204 проходах.

В 2016 году наблюдения 157 объектов были получены в 974 проходах за 65 ночей.

Поскольку фоновые звезды не могут быть измерены в каждом кадре последовательности видео, число измерений координат SO значительно меньше, чем фотометрические измерения, а максимальное распределение находится в диапазоне от 1000 до 2000 измерений за оба периода.

https://pixabay.com/photos/mountain-telescope-hawaii-summit-2245852/
https://pixabay.com/photos/mountain-telescope-hawaii-summit-2245852/

Телескоп KT-50 является специализированным высокоскоростным прибором, соответственно, наблюдается у нас на многих объектах, движущихся на малых высотах над поверхностью Земли.

Заключение

Режим слежения не предусматривает массового мониторинга многих НОО космических объектов.

Цель этих наблюдений - получение очень точных измерений положения спутника (космического мусора) и его яркости по всей видимой дуге над точкой наблюдения.

Эти измерения могут быть использованы в дальнейшем для уточнения орбиты спутника и разработки теории движения с учетом их собственного вращения. Точное измерение времени является важным компонентом высококачественных измерений положения и яркости спутника.

В статье были описаны методы анализа изображений в кадре и метод оценки яркости спутника в стандартной фотометрической системе. В течение года на телескопе КТ-50 всегда производятся измерения около двухсот объектов в более чем 1000 проходах.