Перепускна спроможність оптичного телескопа для спостереження низькоорбітальних космічних об’єктів

Рубрика: 
Моніторинг космічного простору і космічне сміття
Кожухов, ОМ
Space Sci. & Technol. 2021, 27 ;(3):28-38
https://doi.org/10.15407/knit2021.03.028
Язык публикации: Українська
Аннотация: 
Спостереження низькоорбітальних космічних об'єктів оптичними засобами (телескопами) є досить складним завданням, що потребує апаратури з відповідними характеристиками. Однією з головних характеристик оптичних засобів для спостережень низькоорбітальних космічних об’єктів може вважатися перепускна спроможність.
         У роботі запропоновано підхід до теоретичної оцінки перепускної спроможності оптичного телескопа при спостереженні низькоорбітальних космічних об’єктів. В його основі лежить уявлення про телескоп як систему масового обслуговування. Дана система масового обслуговування може бути різного типу, в залежності від методів спостережень. Вхідним потоком заявок в даній системі масового обслуговування є потік проходжень низькоорбітальних космічних об’єктів через зону огляду даного телескопа, а вихідним — потік проходжень, що спостерігалися. Як середній час обслуговування використовується середній загальний час, витрачений на спостереження одного низькоорбітального космічного об’єкта. Кількісні характеристики цих величин можуть бути отримані в результаті моделювання проходжень низькоорбітальних космічних об’єктів через зону огляду конкретного телескопа. За головну оцінювану характеристику обрано абсолютну перепускну спроможність системи масового обслуговування.
         Наведено приклад оцінки характеристик подібної системи масового обслуговування на базі квантово-оптичної станції «Сажень-С» Центру прийому і обробки спеціальної інформації та контролю навігаційного поля Національного центру управління та випробувань космічних засобів Державного космічного агентства України. Запропоновано можливі шляхи підвищення перепускної спроможності квантово-оптичної станції «Сажень-С» при спостереженні низькоорбітальних космічних об’єктів.
Ключевые слова: низькоорбітальні космічні об’єкти, оптичні спостереження, системи масового обслуговування
Повний текст (PDF)
References: 
1. Venttsel’ Y. S. (1969). Probability theory (4th ed.). М.: Nauka [in Russian].
2. Venttsel’ Y. S. (1988). Operations research: tasks, principles, methodology (2nd ed.). М.: Nauka [in Russian].
3. Prohorov Y. V. (1999). (Ed. in chief). Probability and Mathematical Statistics: Encyclopedia. M.: Big Russian Encyclopedia [in Russian].
4. Kanevs’ky L. B., Kovbasuk S. V. (2014). The Use of Optical Sensors for Monitoring of Outer Space in Ukraine. Zhytomyr State Technological University Herald. Ser. Technical Sci., 1 (68), 44—49 [in Ukrainian].
5. Klimov G. P. (2011). Queuing theory (2nd ed., revised). M.: Moscow University Press [in Russian].
6. Kozhukhov O. M., Rishchenko S. V., Dementiev T. A., Yepishev V. P., Motrunich I. I., Neubauer I. F., et al. (2019). State Iden-tification of CubeSat-Type Satellites by Optical Observations (on the Example of ARKYD 6A Spacecraft). Uzhhorod University Scientific Herald. Ser. Phys., 45, 141—148 [in Russian].
7. Kozyryev Y. S., Kozhukhov O. M., Sybiryakova Y. S. (2017). Method for automatic sheduling for LEO object’s observations at fixed telescope. Space science and technology, 23(4), 71—77 [in Russian].
8. Kozyryev Y. S., Sybiryakova Y. S., Shulga A. V. (2011). TV observations of low Earth orbit objects using frame accumulation with shift. Space science and technology, 17(3), 71—76 [in Russian].
9. Sukhov P. P., Volkov S. K., Karpenko G. F. (2010). The Use of the Wide-Field Lens Optics for Space Surveillance Systems. Space science and technology, 16(3), 55—58 [in Russian].
10. Shulga O. V., Kozyryev Y. S., Sybiryakova Y. S., Khalaley M. I., Chernozub V. M. (2012). The Mobile Telescope Complex of RI MAO for Observation of Near-Earth Space Objects. Space science and technology, 18(4), 52—58 [in Russian].
11. Blake J. A., Chote P., Pollacco D., Veras D, Ash A., Feline W., et al. (2019). Optical imaging of faint geosynchronous debris with the Isaac Newton Telescope. Proceedings from Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Confer-ence (AMOS), September 2019. URL: https://amostech.com/TechnicalPapers/2019/Orbital-Debris/Blake.pdf (Last ac-cessed 17.03.2020).
12. Chote P., Blake J. A., Pollacco D. (2019). Precision Optical Light Curves of LEO and GEO Objects. Proceedings from Ad-vanced Maui Optical and Space Surveillance Technologies Conference (AMOS), September 2019. URL: https://amostech.com/TechnicalPapers/2019/Non-Resolved-Object-Characterization/Chote.pdf (Last accessed 17.03.2020).
13. Denneau L., Kubica J., Jedicke R. (2007). The Pan-STARRS Moving Object Pipeline. Astronomical Data Analysis Software and Systems XVI, proceedings of the conference (15—18 October 2006, Tucson, Arizona, USA). Ed. by R. A. Shaw, F. Hill and D. J. Bell. ASP Conf. Ser.,376, 257—260.
14. Grav T., Jedicke R., Denneau L., Chesley S., Holman M. J., Spahr T. B. (2008). The Pan-STARRS Synthetic Solar Sys-tem Model: A tool for testing and efficiency determination of the Moving Object Processing System. URL: https://www.ifa.hawaii.edu/users/jedicke/MOPS/papers/Grav.2008.Pan-STARRSSyntheticSolarSystemModel.pdf (Last accessed 17.03.2020).
15. Jedicke R., Morbidelli A., Spahr T., Petit J.-M., Bottke W. F. (2003). Earth and space-based NEO survey simulations: pros-pects for achieving the Spaceguard Goal. Icarus, 161, 17—33.
16. Kaminski K., Wnuk E., Golebiewska J., Krużyński M., Kankiewicz P., Kamińska M. (2017). High Efficiency Robotic Opti-cal Tracking of Space Debris From PST2 Telescope in Arizona. Proc. 7th European Conference on Space Debris, Darmstadt, Germany, 18–21 April 2017, published by the ESA Space Debris Office. Ed. T. Flohrer, F. Schmitz (URL: http://space-debris2017.sdo.esoc.esa.int, June 2017). URL: https://conference.sdo.esoc.esa.int/proceedings/sdc7/paper/740/SDC7-paper740.pdf (Last accessed 17.03.2020).
17. Kozhukhov О. М., Dementiev T. O., Rischenko S. V., Koshkin N. I., Shakun L. S., Strahova S. L., et al. (2019). Observation of LEO Objects Using Optical Surveillance Facilities: The Geographical Aspect. Artificial Sattelites,54(4), 113—128.
18. Lederer S. M., Stansbery E. G., Cowardin H. M., Hickson P., Pace L. F., Abercromby K. J., et al. (2013). The NASA Meter Class Autonomous Telescope: Ascension Island. Proceedings from Advanced Maui Optical and Space Surveillance Technolo-gies Conference (AMOS), September 2013. URL: https://amostech.com/TechnicalPapers/2013/POSTER/LEDERER.pdf AMOS-2013 (Last accessed 17.03.2020).
19. Shakun L., Korobeynikova E., Koshkin N., Melikyants S., Strakhova S., Terpan S., et al. (2016). The observations of arti-ficial satellites and space debris using KT-50 telescope in the Odessa University. Odessa Astron. Publs, 29, 217—220.
20. Stevenson K. B., Fabrycky D., Jedicke R., Bottke W., Denneau L. (2013). NEOKepler: Discovering Near-Earth Objects Using the Kepler Spacecraft. URL: https://arxiv.org/abs/1309.1096 (Last accessed 17.03.2020).