TOPEX satelīta rotācijas perioda noteikšana ar fotometriju

Abstract

Kosmosa atkritumu daudzums Zemes orbītā katru gadu turpina palielināties. Tas apgrūtina gan esošās, gan jaunās kosmosa misijas. Mūsdienās lielākoties ar kosmosa atkritumiem tiek galā, koriģējot funkcionējošu objektu orbītas, taču nākotnē ir arī plānots izstrādāt kosmisko atkritumu aizvākšanas metodes. Abos gadījumos ir ērti noskaidrot, kuri kosmiskie atkritumi rotē ap savu asi un cik ātri, lai precizētu kosmisko atkritumu orbitālos parametrus. Fotometrija ir viena no metodēm, ar kurām ir iespējams noteikt orbītā esošo objektu rotācijas periodus no Zemes virsmas. Šajā darbā ar fotometrisko analīzi tiek noteikts rotācijas periods TOPEX satelītam, kurš pārstāja darboties 2006. gadā un šobrīd nekontrolēti rotē ap savu asi. Mērījumi tika veikti ar EMCCD fotometrisko kameru, un šī darba ietvaros tika izstrādāts attēlu apstrādes algoritms, kas no fotometriskajiem mērījumiem spēj aprēķināt satelīta rotācijas periodu. Darbā iegūtie rezultāti apstiprina to, ka pēdējos gados TOPEX satelīta rotācijas periods ir turpinājis samazināties atbilstoši iepriekš noteiktām vēsturiskām tendencēm.

The amount of space debris in Earth's orbit keeps growing every year. That complicates both existing and new space missions. Nowadays the space debris is mostly dealt with by correcting the orbit for functioning space objects, although in the future the plan is also to develop space debris removal methods. In both cases it is useful to know whether space debris is rotating, as well as how fast, in order to obtain more precise orbital parameters. Photometry is one of the methods with which it is possible to determine the rotation period of orbital objects from Earth's surface. In this study photometric analysis is used to the determine the rotation period for the TOPEX satellite, which stopped working in 2006 and is presently spinning uncontrollably around its axis. Measurements were made with a photometric EMCCD camera, and as part of this work an image processing algorithm was created that is able to obtain the satellite's rotation period from photometric data. The results of this study confirm that in the last few years the rotation period of TOPEX has kept decreasing in accordance with previously defined historical trends.