Например, Бобцов

О возможности применения моностатической схемы построения наземного телескопа при наблюдении космических объектов

Аннотация:

Предмет исследования. В современных крупноапертурных оптических системах слежения за астрономическими объектами широко внедряется технология бистатических схем, в которых лазер, а также главный и вспомогательный телескопы пространственно разнесены. Это требует принятия дополнительных мер при юстировке оптических осей телескопов, особенно при сопровождении низкоорбитальных космических объектов. Выбор бистатических схем в астрономических телескопах обусловлен проблемой «неопределенности наклона», свойственной моностатическим схемам формирования лазерной опорной звезды. Эта проблема вызвана трудностями или невозможностью определения наклона волнового фронта при дрожании лазерной опорной звезды в плоскости изображения. В работе рассмотрена моностатическая схема построения наземных адаптивных оптико-электронных систем. В данной схеме совмещены оптические оси лазера, генерирующего лазерную опорную звезду, и телескопа, служащего для получения изображения космических объектов посредством устранения фазовых возмущений атмосферы по излучению лазерной опорной звезды. Метод. Предложенный метод определения наклона волнового фронта в моностатической схеме основан на анализе математических выражений для дисперсий дрожания наклонов изображений лазерной опорной звезды и космического объекта. Рассмотрен случай, когда диаметр приемной апертуры телескопа значительно больше диаметра апертуры лазера. Подход базируется на высокой коррелированности мгновенных значений наклонов лазерного луча и принимаемого пучка от естественной звезды, передаваемых навстречу друг другу. При наблюдении низкоорбитальных малоразмерных космических объектов и лазерных опорных звезд предполагается, что они находятся в зоне Френеля приемной апертуры оптико-электронной системы и в пределах угла изопланатизма атмосферы, определяемого в рамках изотропной и локально-однородной модели турбулентности атмосферы. Основные результаты. Представленное решение позволяет определить значение мгновенного угла наклона изображения малозаметного космического объекта в фокальной плоскости приемной апертуры телескопа на основе измерения мгновенного угла наклона реально наблюдаемого изображения лазерной опорной звезды. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке наземных адаптивных оптико-электронных систем слежения за низкоорбитальными малоразмерными космическими объектами.

Ключевые слова:

Статьи в номере