Мережа оптичних станцій


 У головній астрономічній обсерваторії НАН України використовується телескоп  на основі монтування "CGE" фірми Целестрон  для спостережень в рамках робіт у складі УМОС. Телескоп встановлено на спостережній станції "Лісники" астрономічної обсерваторії Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Телескоп створено на основі платформи "CGE" фірми Целестрон, шляхом її перетворення в альт-азимутальне монтування.  Оптико-електронна система телескопа складається з фотографічного об’єктива "Геліос - 40" та ПЗЗ камери "WAT‑902H" (WATEC). 

CGE Celestron kyiv

Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 90±10.

Висоти і нахилення орбіт космічних об'єктів (КО), що спостерігаються:

- низькоорбітальні КО -  висоти від  200 до 2000 км;

- спостерігаються КО на всіх нахилах.

 Умови закриття горизонту  по азимуту та зенітній відстані:

 - межі повороту по азимуту від  0º  до 180º,

 - зенітна відстань - можливі спостереження до 80º.

Технічні характеристики приладу:

- висотно-азимутальне монтування 2-х вісне – модернізована платформа "CGE" фірми Celestron;

- синхронометер і стандарт частоти та часу, синхронізований за допомогою GPS приймача;

- об'єктив широкого поля -  "Геліос-40", (D= 56 мм, F= 85 мм );

- приймач широкого поля - високочутлива 1/2"  телевізійна ПЗЗ камера "WAT-902H", частота - 25 кадрів за секунду;

- розміри поля зору - 4.3º × 3.2º;

- гранична зоряна величина широкого поля для низькоорбітальних КО складає 11m. 

Технічний стан приладу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Програмний комплекс включає в себе наступні пакети програм:

- для управління процесом спостережень:  Plan_CU, Video, Control, Motion;

- для первинної обробки зображень (фільтрації): CCD, Astrometrica, Satellites.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО.

Результати спостережень оформляються у двох форматах:  *. mea і форматі ЦККП.

Можливість спостереження КО за його кутовою швидкістю:

- гранична швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються,  не більше 1.5º/с

 

Характеристики точності приладу:

- похибка обчислення екваторіальних координат низькоорбітальних КО по прямому сходженню і схиленню 5" ÷ 10".

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних КО похибка має бути: не більше 1.5° по обох координатах і не більше 2  хвилин за часом.  

 

В науково-дослідному інституті "Миколаївська астрономічна обсерваторія" (НДІ МАО) застосовуються три телескопа для спостережень в рамках робіт у складі УМОС Вони входять до складу мобільного комплексу телескопів - "Мобітел":

  • телескоп КТ-50 (D=500мм, F=3000 мм);

  • телевізійний телескоп (D=48 мм, F=135 мм);

  • телескоп АФУ-75 (D=260мм, F=750 мм).

Точнісні характеристики для телескопів "Мобітел" наведені в таблиці 1.1.  

Мобітел

Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 130.

Можливе проведення спостережень низькоорбітальних КО на висотах від 200 до 2000 км.

Умови закриття горизонту (азимут та зенітна відстань):

- межі повороту по азимуту  0º - 360º,

- межі повороту по висоті  15º - 90º.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- черв'ячні пари, штатні або виготовлені в НДІ МАО;

- редуктори циліндричні, штатні або виготовлені в НДІ МАО;

- датчики кута абсолютні, роздільна здатність 11 біт, виробництво Китай, на різних осях редукція становить від 11 до 124;

- крокові двигуни фірми Nanotec;

- блоки керування приводами виробництва НДІ МАО;

- драйвера крокових двигунів фірми Ever Elettronica;

- силовий блок живлення крокових двигунів;

- контролер крокових двигунів на 3 або 2 осі, на базі мікроконтролерів ATMEL, виготовлений в НДІ МАО;

- плата дискретного вводу / виводу фірми Advantage.

Технічний стан засобу:

- знаходиться в постійній експлуатації.

Наявність програмного забезпечення (ПЗ):

- ПЗ для позиційних спостережень комбінованим методом.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО.

 

Можливості визначення типу КО та його кутової швидкості:

  • гранична можлива швидкість низькоорбітальних КО до 1°/с

 

Таблиця 1.1  Точнісні характеристики телескопа Мобітел

Телескоп

Режим роботи

ПЗЗ камери

Експозиція

[c]

СКВ

["]

Гранична зоряна величина

КT-50

TDI

(bin=0)

10.0

0.04–0.25

17.0

КT-50

Кадровий

(bin=2)

0.5

0.13–0.47

15.5

АФУ-75

Кадровий

(bin=2)

0.5

0.30–1.00

14.0

ТВТ

Накопичення кадрів

зі зсувом

30.0

1.40–4.00

13.0

 

Вимоги до цілеуказань для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних КО з похибкою не більше 1°  по обом координатам та не більше 2 хвилин за часом.

 

Астрономічна обсерваторія Одеського національного університету має в своєму розпорядженні декілька оптичних телескопів для спостережень за космічними об'єктами. Це, перш за все, телескоп КТ-50 в Одесі, що спеціалізується на спостереженнях низькоорбітальних КО, який активно працює за програмою УМОС, а також розташовані на заміській станції Маяки телескоп РК-600 з ПЗЗ камерою FLI IMG1001E і два нових телескопа:  РК-800 з ПЗЗ камерою FLI ML-9000 та КТС (F/D = 1500/230) з ПЗЗ U9000 фірми Apogee на поворотній платформі Pyxis фірми Optec Inc для роботи у режимі синхронного переносу заряду. Класичні РК-600 та РК-800 призначені для спостереження ГСС і високоорбітальних КО, а КТС - універсальний високошвидкісний телескоп на висотно-азимутальному монтуванні.

КТ50

Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 146.

Висоти і нахилення орбіт КО, що спостерігаються:

- низькоорбітальні КО  200 5000 км

Спостерігаються КО на схиленнях ≥ 45.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- азимут не обмежений,

- зенітна відстань не більше 70°.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- висотно- азимутальне монтування;

- рушії змінного струму з машинними підсилювачами, управління ручне (напівавтоматичне);

- GPS приймач і система внесення міток часу в відеозображення;

- об'єктив вузького поля  (Д = 500 мм, Ф = 3000 мм);

- візуальні гіди;

- датчики положення осей - інкрементні.

Технічний стан засобу:

- знаходиться в постійній експлуатації.

Програмний комплекс включає в себе наступні програми:

- програма планування сеансів і запису значень датчиків положення осей і часу;

- програма запису відеофайлів із зображенням КО і зір;

- програма обробки відеофайлів - обчислює координати і блиск КО, що потрапили в поле зору, а також зір в системі каталогу.

Вимірюванні параметри:

- екваторіальні координати КО,

- блиск КО в інтегральному світлі.

Результати астрометричних вимірювань оформлюються в двох форматах:

-  *. mea і форматі ЦККП;

-  результати фотометрії представляються у форматі *. ph3.

Перерахування параметрів орбіт (ефемерид) одержуваних за результатами вимірювань:

- обчислюється повний набір елементів орбіти в форматі TLE (SGP4/SDP4);
- обчислюється вектор стану КО для подальшого чисельного інтегрування рівнянь руху і розрахунку ефемериди.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- гранична швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються 2.5°/с

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- точність обчислення екваторіальних координат низькоорбітальних КО, середня похибка по прямому сходженню 1" ÷ 6" по схиленню 1" ÷ 6"

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних з похибкою не більше 1° по обом координатам і не більше 30 с  за часом.

 

Лабораторія космічних досліджень Ужгородського національного університету бере участь у складі УМОС з використанням додаткового оптичного каналу - ТПЛ-1М.

TPL1M_uzhgorod
Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 100.

Висоти і нахилення орбіт КО, що спостерігаються:

- можливе проведення спостережень низькоорбітальних КО на висотах  200 - 2000 км.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- межі повороту по азимуту  0º - 570º,

- межі повороту по висоті  0º - 92º.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- висотно- азимутальне монтування ,

- приводи- крокові двигуни, довжина кроку 1.2'

Технічний стан засобу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Наявність програмного забезпечення:

- ПЗ для позиційних спостережень комбінованим методом.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- гранична можлива швидкість спостережуваних низькоорбітальних КО до 1°/с

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- не визначені.

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних з похибкою не більше 1° по обом координатам і не більше 2 хвилин за часом.

 

Астрономічна обсерваторія Львівського національного університету бере участь у складі УМОС з використанням телескопів:  ЛД-2  і  ГЛД-250.  У програмі спостережень УМОС був використаний телескоп ЛД-2 у такій конфігурації: монтування ЛД-2 використовувалася як 2-х вісна альт-азимутальна з переведенням у наступну точку спостережень вручну, прийомна оптика - фотографічний об'єктив "Юпітер-9".

LD2Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 135.

Висоти і нахилення орбіт спостережуваних КО:

- низькоорбітальні КО - 200 - 2000 км;

- спостерігаються КО на всіх нахиленнях.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- межі повороту по азимуту  0º - 360º,

- зенітна відстань - можливо до 80º.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- висотно-азимутальне монтування  4-х вісне  або 2-х вісне;

- приводи - крокові двигуни ШД 5 з блоком управління для осей Бета і Гамма, переклад по азимуту і висоті вручну;

- синхронометр і стандарт частоти та часу, синхронізований по GPS приймачу, а також NTP сервер;

- об'єктив широкого поля - "Юпітер-9", (D = 42 мм, F = 85 мм);

- приймач широкого поля - високочутлива 1/2"  телевізійна ПЗЗ камера, розмір робочого поля 4.2º × 3.2º, частота - 25 кадрів у секунду;

- гранична зоряна величина широкого поля для низькоорбітальних КО складає 11m .

Технічний стан оптичного засобу:

- знаходиться у постійній експлуатаці.

Проводяться роботи з модернізації системи приводів та програмного забезпечення управління телескопом ЛД-2.

Програмний комплекс включає в себе наступні пакети програм:

- управління процесом спостережень - Plan_CU, Video, Control, Motion_manual, Control_ld2;

- первинна обробка зображень (фільтрація) - CCD, Astrometrica, satellites.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО;

 Результати спостережень оформляються у двох форматах:  *. mea і форматі ЦККП.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- гранична швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються,  не більше 1º/с

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- похибка обчислення екваторіальних координат низькоорбітальних КО по прямому сходженню і схиленню 1" ÷ 10".

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних похибка не більше 1° по обом координатам і не більше 2 хвилин за часом.        

GLD250

Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 135.

Висоти і нахилення орбіт спостережуваних КО:

- геостаціонарні  30 - 40 тисяч км,

- високо-апогейні  20 - 300 тисяч  км, спостереження проводяться поблизу апогею,

- спостерігаються КО на всіх схиленнях.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- межі повороту по азимуту  0º - 360º,

- зенітна відстань до 75º

Технічні характеристики оптичного засобу:

- монтування - паралактичне;

- приводи - по часовій осі кроковий двигун ДШМ-200 з блоком управління;

- колесо для  трьох  світлофільтрів  (V, інтегральне);

- час синхронізується через NTP сервер;

- головна оптична система - D = 250 мм, F = 1250 мм;

- об'єктив широкого поля - "Юпітер-37А", (D = 38 мм, F = 135 мм);

- приймач широкого поля - 1/2"  телевізійна ПЗЗ камера, поле зору 3°×4° ;

- приймач вузького поля - CCD StarLight SXV-M9, поле зору 0.3°×0.4° ;

- гранична зоряна величина вузького поля для геостаціонарних КО складає 14m.

Технічний стан засобу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Програмний комплекс ЛАО включає в себе наступні пакети програм:

- управління телескопом - ведеться доопрацювання управління наведенням телескопа по схиленню і колесом фільтрів;

- управління процесом спостережень - Guide8, MaxImDL;

- первинна обробка зображень (фільтрація) - пакет програм і скриптів на базі IRAF для оцінки екваторіальних координат об'єкту, фотометрирування кадрів.

Перерахування вимірюваних параметрів:

- екваторіальні координати КО,

- результати спостережень оформляються у форматі *. mea,

- блиск КО у зоряних величинах, результати спостережень оформляються у форматі PH3 (PH2, PH1).

Перерахування параметрів орбіт (ефемериди) одержуваних за результатами вимірювань:

- не обчислюються.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- гранична швидкість геостаціонарних і високоапогейних КО, що спостерігаються - 5''/с по схиленню і до 60''/с  по годинному куту.

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- похибка обчислення зоряної величини 0.5m - 0.1m,

- похибка обчислення екваторіальних координат КО по прямому сходженню та схиленню до 10".

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для високоапогейних, геостаціонарних КО - з помилкою не більше 15' по обом координатам.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- робоча швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються, складає 1.5°/с

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- похибка вимірювання кутових координат абсолютним методом становить десятки кутових секунд.

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- з похибкою не більше 1° по обом координатам.


 

Національний центр управління та випробувань космічних засобів (НЦУВКЗ, м. Євпаторія) брав участь у роботі УМОС з використанням телескопа АЗТ-28  у складі квантово-оптичної системи «Сажень».

Телескоп знаходиться на тимчасово окупованій території України. 

AZT28

Висоти і нахил орбіт КО, що спостерігаються:

- низькоорбітальні КО  200 2000 км,

- спостерігаються КО на всіх нахилах.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- азимут не обмежений,

- зенітна відстань не більше 87°.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- монтування - параллактичне,

- приводи- двигуни постійного струму з управлінням через ШІМ,

- синхронометр служби часу,

- два об'єктиви вузького поля - система Кассегрена (Д = 0.5 м, Ф = 8.0 м),

- приймач вузького поля - суперізокон з розміром поля 12×8

- об'єктив широкого поля - (Д = 200 мм, Ф = 70 мм),

- приймач широкого поля - суперізокон з розміром поля 2°×1.5°

- гранична зоряна величина для низькоорбітальних КО складає 14.5m

Технічний стан засобу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Программный комплекс АЗТ-28 включає в себе наступні пакети програм:

- управління телескопом;

- управління процесом спостережень;

- обробка відеосигналу.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО (часовий кут і схилення).

Результати спостережень оформлюються у форматі ЦККП.

Можливості визначення типу КО та його кутової швидкості:

- робоча швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються до 1.5°/с

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- похибка виміру кутових координат абсолютним методом становить десятки кутових секунд.

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- з похибкою не більше 1° по обом координатам.


 

Центр прийому і обробки спеціальної інформації та контролю навігаційного поля (ЦПОСІ та КНП, м. Дунаївці) брав участь у роботі УМОС з використанням телескопа АЗТ-28 у складі квантово-оптичної системи (КОС) «Сажень-С».

AZT28_dun

КОС «Сажень-С» призначена для високоточних вимірювань дальності і кутових координат КО з метою підвищення точності прогнозування орбіт і юстирування радіотехнічних систем для траєкторних вимірювань.

Тактико-технічні характеристики:

          - вимірювання похилених дальностей до КО обладнаних кутниковими відбивачами на орбітах від 1 до 40 тисяч км;

- вимірювання кутових координат (t і δ) КА з висотами орбіт від 19  до 40 тисяч км, що спостерігаються у відбитому сонячному світлі, видима зоряна величина яких не слабіше 12.0m-13.0m

Апаратурні похибки вимірювань параметрів при кутах місця ≥ 20º складають наступні значення.

Для кутових координат  t і h  (за час усереднювання 1 хвилина):

систематична похибка Δt = Δh ≤ 0,5"- 1";

середньоквадратичне відхилення δt = δh ≤ 0,5"- 1"

Похилена дальність Д (за час усереднювання ):

систематична похибка ΔД ≤ ± 0,2 м;

середньоквадратичне відхилення  δо 0,5 м

Технічні характеристики оптичного засобу:

- монтування - паралактичне,

- приводи - двигуни постійного струму з управлінням через ШІМ,

- синхронометр служби єдиного часу,

- два об'єктива вузького поля  системи Кассегрена (Д = 0.5 м, Ф = 8.0 м),

- приймач вузького поля суперізокон з розміром поля 12 ×  8 ,

- об'єктив широкого поля  (Д = 200 мм, Ф = 70 мм),

- приймач широкого поля суперізокон з розміром поля 2° × 1.5°,

- гранична зоряна величина для низькоорбітальних КО не більше 14.5m

Технічний стан засобу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Програмний комплекс АЗТ - 28 включає в себе наступні пакети програм:

- управління телескопом,

- управління процесом спостережень,

- обробки відеосигналу.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО (часовий кут і схилення).

Результати спостережень оформлюються у форматі ЦККП.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- робоча швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються до 1.5°/с


 

 

  Державний міжвузівський центр (ДМЦ  «Оріон») лазерно-локаційних спостережень за штучними супутниками Землі  приймав участь у роботі УМОС з використанням додаткового оптичного каналу – ТПЛ-1М.  ДМЦ   «Оріон»  входить до складу Донбаського державного технічного університету.  Телескоп знаходиться на тимчасово окупованій території України. 

TPL1M_alchevsk

Середньостатистичні погодні умови спостережень:

- кількість ясних ночей за рік становить 100.

Висоти і нахил орбіт КО, що спостерігаються:

- можливе проведення спостережень низькоорбітальних КО  200 2000 км.

Умови закриття горизонту (азимут і зенітна відстань):

- межі повороту по азимуту  0º - 570º,

- межі повороту по висоті  0º - 92º.

Технічні характеристики оптичного засобу:

- 2-х вісне висотно-азимутальне монтування;

- приводи - крокові двигуни, довжина кроку 1.2'

Технічний стан засобу:

- знаходиться у постійній експлуатації.

Наявність програмного забезпечення (ПЗ):

- ПЗ для позиційних спостережень комбінованим методом.

Вимірювані параметри:

- екваторіальні координати КО.

Можливості визначення типу КО, його кутової швидкості:

- гранична можлива швидкість низькоорбітальних КО, що спостерігаються до 1°/с  

Точнісні характеристики оптичного засобу:

- не визначені.

Вимоги до цілевказівок для проведення сеансів спостережень:

- для низькоорбітальних з похибкою не більше 1° по обом координатам і не більше 2 хвилин за часом.