استخراج خودکار مشاهدات اپتیکی جهت تعیین مدار اولیه ماهواره‌ها

Abstract

تعیین مدار در یک جمله، کاربرد انواع تکنیک­ها جهت برآورد مدار اجرام فضایی نظیر ماه، سیارات و فضاپیماها می­باشد. تعیین موقعیت مداری امکان شناسایی اجرام موجود در فضا را فراهم می­آورد. به این معنی که می­توان جرم مورد نظر را در کاتالوگ آرشیوی تعیین مدار موجود جستجو کرد و در صورت عدم وجود در آرشیو به ‌عنوان جرم جدید، کاتالوگ کرد. به‌منظور تعیین موقعیت مداری، مشاهدات به‌صورت اطلاعات خام در فرآیند تعیین مدار مورد استفاده قرار خواهند گرفت. مشاهدات مختلفی ممکن است جهت تعیین مدار اولیه مورد استفاده قرار گیرند، ولی از آنجا که استخراج مشاهدات طولانی، مشکل، گران و گاهی اوقات غیرممکن است، از مشاهدات زاویه­ای استفاده می­شود. در این مقاله روشی جدید برای استخراج مشاهدات زاویه­ای از طریق سیستم تصویربرداری اپتیکی ارائه شده است. در این روش با استفاده از یک CCD و تلسکوپ مناسب، تصویری از آسمان که دارای اطلاعاتی مربوط به ستاره­ها و رد پای ماهواره است، ثبت می‌شود. از آنجا که برای انجام تعیین مدار اولیه باید مقدار آزیموت و زاویه ارتفاعی حداقل دو نقطه از مدار ماهواره در یک فاصله زمانی در اختیار باشد، در این تحقیق روشی خودکار جهت استخراج مدل اثر رد ماهواره ارائه شده است تا با استفاده از مدل استخراج شده مختصات نقاط ابتدا و انتها تشخیص داده شوند. جهت ارزیابی روش پیشنهادی سمت ‌و سوی استخراج شده از رد ثبت شده ماهواره مدار ارتفاع بالا MUOS (Mobile User Objective System) با مقادیر نظیر آن مستخرج از مدار دقیق مقایسه شده‌اند. نتایج حاصل بیانگر اختلافی در حد میلی‌ثانیه می­باشد.