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).
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=
- 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.
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.
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.
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".
Середньостатистичні 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.
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.
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».
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 8с):
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.
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.