خلاصة
يُعدّ الحطام الفضائي أكبر تهديد للتشغيل الآمن للأقمار الصناعية. في مجال رصد الحطام الفضائي، تتمتع التلسكوبات الصغيرة بميزة تكلفة هائلة. ومع ذلك، فإن قدرة أنظمة التلسكوبات الصغيرة الحالية على اكتشاف الأهداف الخافتة محدودة حتى في ظروف الإضاءة والغلاف الجوي المثالية. وللتغلب على هذه القيود، بنى باحثون من شركة JT McGraw and Associates, LLC نظام كشف بصري باستخدام نظام Tucsen.دايانا 95كاميرا، وهي تلسكوب بفتحة عدسة أصغر بكثير من تلك المستخدمة عادةً لرصد الحطام الفضائي. وقد نجح الباحثون في تحقيق رصد روتيني للأجسام الصغيرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض وما حوله باستخدام تلسكوبات صغيرة.

الشكل 1. هذا النظام البصري بقطر 0.35 متر مُستخدم حاليًا في موقع البحث والتطوير التابع لشركة JTMA بالقرب من ألباكيركي، نيو مكسيكو. يعتمد النظام على عدسة Celestron SCT مقاس 14 بوصة مزودة بمصحح تركيز رئيسي من Hyperstar.

الشكل ٢ - مجموعة صور لمعدلات النجوم تُظهر مجالًا نجميًا متوسط الكثافة، وثلاثة أجسام ثابتة جغرافيًا يسهل تحديدها، وجسمًا ساطعًا قريبًا من الثابت جغرافيًا. الجسم المجهول غير مُدرج في الكتالوج العام، ولكنه ساطع بما يكفي بحيث لا يتطلب اكتشافه تحليلًا مُعقدًا.
تحليل تكنولوجيا التصوير
يصعب اكتشاف الحطام الفضائي وتتبعه بسبب ضعف الإشارة وصغر الحجم وخصائص الشكل غير المهمة في المراقبة الأرضية.دايانا 95تبلغ مساحة الصورة الفعالة للكاميرا 22.5×22.5 مم، وحجم البكسل 11×11 ميكرومتر، ومتوسط ضوضاء القراءة 1.8E-. عند انخفاض درجة حرارة تبريد شريحة الكاميرا إلى -10 درجات مئوية، يكون التيار المظلم ضئيلاً للغاية. يمكن للكاميرا نقل البيانات عبر منفذ USB 3.0 أو CameraLink، مما يتيح سرعات تصل إلى أكثر من 100 مليون بكسل في الثانية. في تجربة المراقبة، استفاد الباحثون استفادة كاملة من مزايا الحساسية العالية ومساحة التصوير الفعالة الكبيرة لكاميرا Dhyana 95، بالإضافة إلى خصائصها المتمثلة في معدل إطارات مرتفع وضوضاء قراءة منخفضة، ونجحوا في إجراء مراقبة روتينية للأجسام الصغيرة داخل المدار الثابت بالنسبة للأرض وحوله باستخدام تلسكوب صغير.
المصدر المرجعي
1. زيمر، ب.، جيه. تي. ماكجرو، م. أكيرمان، "نحو مراقبة روتينية غير مُوَجَّهة للأجسام الصغيرة في المدار الثابت بالنسبة للأرض وبالقرب منه باستخدام التلسكوبات الصغيرة". مؤتمر ماوي المتقدم لتقنيات المراقبة البصرية والفضائية (AMOS)، 2017.
2. زيمر، ب.، جيه تي ماكجرو، م. أكيرمان، "مراقبة الفضاء البصرية واسعة المجال بأسعار معقولة باستخدام sCMOS ووحدات معالجة الرسومات"، وقائع مؤتمر تقنيات المراقبة البصرية والفضائية المتقدمة في ماوي عام 2016. وايليا، ماوي، هاواي، 2016.