Спосіб локації космічних об’єктів

Спосіб локації космічних об'єктів, що полягає у тому, що одержують зображення ділянки зоряного 29010 де: a - коефіцієнт, що залежить від ступеню просторово-часової неоднорідності атмосфери, діаметру об'єктива телескопу та товщини шару атмосфери, який впливає на фазу світлової хвилі. Коефіцієнт a може бути знайдений з формули (1) при умові, що яким-небудь відомим [4] астрономічним методом визначено значення розміру зони ізопланатизму gіз. Проведена оцінка точності пропонованого методу. Дисперсія помилки визначення координат до пропонованого методу визначається формулою: У основу винаходу покладена задача створити спосіб локації КО, у якому була б забезпечена підвищена точність вимірювання кутових координат КО у межах полі зору, розмір якого багато більше розміру зони ізопланатизму, шляхом урахування наявності зображень проміжних зірок та просторових кореляційних зв'язків тремтінь зображень пар "опорна зірка-проміжна зірка" та "проміжна зірка-космічний об'єкт", що знаходяться у одній зоні ізопланатизму. Для рішення поставленої задачі у способі локації КО одержують зображення ділянки зоряного неба, у межах отриманого зображення селектують космічний об'єкт на фоні зірок. Потім визначають відхилення зображення космічного об'єкта від еталонної точки у межах зображення ділянки зоряного неба, що відрізняється тим, що визначають найкоротший шлях від зображення еталонної точки до зображення найближчої не еталонної точки, що знаходиться з нею у одній зоні ізопланатизму [4] у напрямку на зображення космічного об'єкта. Далі вказану операцію повторюють до тих пір, поки найближчим зображенням не стане зображення потрібного космічного об'єкту. Сутність пропонованого способу полягає у наступному. Вимірюють положення всіх зображень у отриманому зображенні ділянки зоряного неба, включаючи зображення космічного об'єкту та знесеної до каталогу зірки, що використовується у якості опорної сірій. Використовуючи оцінки розмірів зон ізопланатизму визначають у деякому секторі найближче до зображення опорної зірки зображення не занесеної, до каталогу зірки, координати якої вимірюють відносно опорної зірки з урахуванням просторових кореляційних зв'язків тремтінь зображень. Обрану найближчу не занесену до каталогу зірку призначають опорною зіркою та повторюють описану операцію вибору чергової опорної зірки із множини не занесених до каталогу зірок до тих пір, поки найближчим зображенням не стане зображення потрібного космічного об'єкту при умові, що помилка вимірювання координати не перевищить деяке порогове значення, що залежить від точності прямого вимірювання без урахування наявності зображень проміжних зірок та просторової кореляції. Для пояснення цього способу зручно скористатись поняттями теорії графів [5]. Представимо фотометричні центри ваги зображень опорної зірки з каталогу, КО та проміжних зірок вершинами графа. Тоді на ребрах цього графу можна побудувати найкоротший шлях від зображення опорної зірки з каталогу до зображення космічного об'єкту, причому вага ребра не перевищує деякої долі розміру зони ізопланатизму. Послідовно переходячи по найкоротшому шляху від ребра до суміжного йому ребра визначають відхилення кінцевої вершини ребра від початкової вершини ребра, починаючи з ребра, що виходить з еталонної точки до тих пір, поки кінцевою вершиною ребра не стане зображення космічного об'єкту. Вага ребра визначається по виразу (1) з урахуванням стану атмосфери на момент спостереження: (1) R(g)=exp{-ag2}, s 2 = sкат 2 + å (si 2 p i= 0 +s i +12 ) + 2s тр 2 - 2ri,i +1s тр 2 , (2) де: p - кількість проміжних зірок, що лежать на найкоротшому шляху між опорною зіркою та КО. Підвищення точності при заданому значенні a досягається оптимізацією співвідношення ваги ребер найкоротшого шляху та їх кількості з метою мінімізації дисперсії помилки (2). Проведені дослідження показали, що дисперсія помилки визначення координат КО пропонованого методу знижується на 15-20% в порівнянні з дисперсією помилки координат, що визначаються без урахування наявності зображень проміжних зірок та просторової кореляції тремтінь зображень, викликаних турбулентною атмосферою. Спосіб, що пропонується може бути реалізований за допомогою відомих пристроїв. У якості пристрою, що сканує може бути використаний телескоп, наприклад типу МТМ-500 з передавальною телевізійною трубною типу ЛИ211 з електронно-оптичним перетворювачем УМ92 [6]. Спосіб, що пропонується у порівнянні з прототипом, шляхом використання просторової кореляції тремтінь зображень пар "опорна зірка - проміжна зірка" та "проміжна зірка-космічний об'єкт", що знаходяться у одній зоні ізопланатизму, дозволяє вимірювати координати КО з підвищеною точністю у межах поля зору, розмір якого багато більше розміру зони ізопланатизму. Результати моделювання та проведені експерименти підтверджують можливість реалізації способу, що пропонується. Джерела інформації 1. Заявка. Великобритания. №2077546 от 16.12.1981. Публикация №4843. Локация и ослеживание искусственных спутников Земли. 2. Катыс Г.П. Оптические информационные системы роботов манипуляторов. - М.: Машиностроение, 1979. - 236-238 с. 3. Авторское свидетельство СССР № 421961. Телевизионный способ обнаружения движущихся объектов. 4. Колчинский И.Г. Корреляция между дрожаниями изображений звезд на малых угловых расстояниях друг от друга // Оптическая нестабильность земной атмосферы. - М. - Л.: Наука, 1965. С. 10-20. 5. Кристофидес Н., Теория графов. Алгоритммический подход. - М.: Мир, 1978. - 432 с. 6. Телевизионная астрономия. Абрамеко А.Н., Агапов E.С., Анисимов В.Ф. и др. / Под ред. В.Б. Никонова. - М.: Наука, 1983. - 238-239 с. 2 29010 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3