Obserwacje optyczne obiektów satelitarnych w ramach SST Krzysztof Kamiński, Mikołaj Krużyński, Edwin Wnuk Uniwersytet im. A.Mickiewicza, Poznań Paweł Kankiewicz Uniwersytet Jana Kochanowskiego, Kielce ___________________________________________________________________________________________ III DZIEŃ INFORMACYJNY SEKTORA KOSMICZNEGO Warszawa 28 czerwca 2016

SST - Space Surveillance and Tracking

SST - Space Surveillance and Tracking Obserwacje obiektów satelitarnych detekcja, wykrywanie nowych obiektów - wymagania radary: zasięg do 2000 km (LEO), obiekty o rozmiarach 3-5 cm teleskopy: mag > 16 -17 (jaśniejsze obiekty są już znane, skatalogowane)  średnica lustra 0.6 – 1.0 m śledzenie obiektów znanych skatalogowanych radary teleskopy optyczne: zasięg do 21 mag. średnica lustra 0.7 – 1.3 m lasery Wyznaczanie orbit, katalogowanie

SST - Space Surveillance and Tracking Usługi SST Dokładna predykcja trajektorii obiektów satelitarnych Przewidywanie zbliżeń I ewentualnych zderzeń Przewidywanie wejścia obiektu w niskie warstwy atmosfery i ewentualnego spadku na powierzchnię Ziemi Detekcja fragmentacji obiektów na orbicie

Europejskie Konsorcjum SST DECISION No 541/2014/EU OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 April 2014 establishing a Framework for Space Surveillance and Tracking Support

Europejskie Konsorcjum SST DECISION No 541/2014/EU OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 April 2014 establishing a Framework for Space Surveillance and Tracking Support 16 June 2015: The European Space Surveillance and Tracking SST Consortium agreement signed

Europejskie Konsorcjum SST DECISION No 541/2014/EU OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 16 April 2014 establishing a Framework for Space Surveillance and Tracking Support 16 June 2015: The European Space Surveillance and Tracking SST Consortium agreement signed France, Germany, Italy, Spain, United Kingdom

Polska w Europejskim Konsorcjum SST Działania Polskiej Agencji Kosmicznej POLSA Polskie sensory SST radary – obecnie brak teleskopy optyczne PST1, PST2 – UAM Poznań Solaris – CAMK Toruń dalmierz laserowy SST – CBK Borowiec

Polska w Europejskim Konsorcjum SST Teleskopy optyczne PST1 – Borowiec oraz PST2 – Winer, Arizona USA

Teleskop PST2

Teleskop PST2 Robotic, fully automatic OA AMU telescope located in Arizona, USA Telescope: Planewave CDK700 primary mirror diameter: 0.7m field of view 0.8 deg. slewing speed 15 deg./s optical system: Corrected Dall-Kirkham, dual Nasmyth foci focal ratio: f/6.6 focuser and derotator at both foci mount: azimuthal fork mount, direct-drive, sidereal and non sidereal tracking possible PC control: Windows software CCD camera: Andor iXon X3, back-illuminated EMCCD cooling: thermo-electric, up to -80 deg C without water assist effective readout noise: <0.1 electrons/pixel (EM mode) readout speeds: up to 10MHz (full frame)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Przykładowe obserwacje obiektów: Fengyun-1C (29782) - LEO, b) Lageos-I (08820) – MEO, c) Galaxy 12 (27715) - GEO, d) CXO (25867) - HEO

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Czerwiec 2016 – obiekty LEO

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji Obiekt: POPACS1, rozmiary: kula o śr. 10 cm, odległość: 1450 km Prędkość śledzenia 900”/s., czas ekspozycji 0.05 s NORAD ID: 39268 Int'l Code: 2013-055D Perigee: 329.7 km Apogee: 1,291.0 km Inclination: 81.0 ° Period: 100.9 minutes Semi major axis: 7181 km RCS: Unknown Launch date: Sept. 29, 2013 Source: United States (US)

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji: wyznaczanie orbity

Teleskop PST2 – wyniki obserwacji

Usługi SST Dokładnie wyznaczone orbity obiektów satelitarnych oraz posiadane w Obserwatorium Astronomicznym UAM algorytmy i systemy programów komputerowych umożliwiają wykonanie usług SST określonych w decyzji KE: predykcję trajektorii z bardzo dużą dokładnością, dokładne przewidywanie przelotu satelity nad danym miejscem, przewidywanie zbliżeń I ewentualnych kolizji obiektów satelitarnych, przewidywanie momentów wejścia do atmosfery I ewentualnych spadków na powierzchnię Ziemi, inne zjawiska związane z ruchem orbitalnym sztucznych satelitów.

Wnioski Polska jest gotowa do wejścia do Europejskiego Konsorcjum SST: dysponuje sensorami optycznymi spełniającymi warunki EU SST, dysponuje narzędziami do wykonania usług SST. Teleskop PST2: wykonuje obserwacje obiektów satelitarnych na najwyższym wymaganym poziomie dokładności. w 25% czasu obserwacyjnego może być wykorzystany do celów SST Dla zadań MON oraz EU SST możliwa jest budowa w Polsce teleskopu (jednego lub kilku) spełniającego najwyższe wymagania SST: średnica teleskopu głównego 0.7 – 1.0 m, precyzyjne śledzenie, szybka kamera CCD teleskop pomocniczy, o większym polu widzenia o średnicy ok. 0.4 m, projekt takiego teleskopu jest gotowy.