贝皮科伦坡航天器作为潜在威胁小行星代理的光学观测

探测巡航配置

ESA-JAXA BepiColombo宇宙飞船的艺术家印象。信贷:ESA / ATG媒体实验室

BEPICOLOMBO是欧洲航天局(ESA)与日本航空航天勘探机构之间的联合任务(JAXA)旨在研究地球汞。2018年底推出,其复杂的轨迹于2020年4月10日涉及过去的地球。我们利用该活动组织协调观察活动。主要目标是计算和比较观察到的飞行轨道属性,并通过任务控制可获得的值。然后,我们设计的方法可以改善瞄准可能与我们的行星碰撞的自然对象的未来观察活动。

探测器的进入轨道限制了地面的可观测性,只有几个小时,大约是它最接近地球的时间。我们使用的望远镜网络是由欧空局的近地天体协调中心(NEOCC)开发的,具有快速观察即将发生的撞击物的能力,从而呈现出类似的轨道。我们的团队使用各种仪器成功地获得了目标,如6ROADS智利望远镜、澳大利亚1.0米的Zadko望远镜、ISON望远镜网络和希腊科林西亚1.2米的Kryoneri望远镜。

由于物体在天空中极快的角度运动,观察难以困难。在一点时,望远镜看到探头覆盖天空中月亮大小的探针每分钟。这挑战了跟踪功能和时机精度望远镜。每个望远镜在拍摄图像时,在目标的预测瞬时速度下移动,“跟踪”航天器。田野恒星出现为小径,而Bepicolombo本身是一个点来源,但只有观察开始于适当的时刻。因为探头如此快速地移动,所以望远镜图像的任何日期误差都转化为探头的位置误差。要达到0.1米的精确测量,所需的图像日期为100毫秒。

最终结果被压缩成两个可测量的量,可以直接与任务控制的量进行比较,近地点距离和探测器最接近地球的时间。这两个数字完全吻合,证明我们的方法是成功的:它计算出了贝皮科伦坡轨道的更准确预测;它也为未来观测与地球相撞的物体提供了宝贵的见解:

  • 纯粹的光学观察活动可以在逐千米和子二级精度下提供轨迹信息。
  • 类似的运动将使任何碰撞物体进入大气层的时间和位置精度达到亚公里和亚秒。
  • 100毫秒以下的计时精度对于最近的观测是至关重要的。
  • 组织天体测量活动,覆盖几乎每一个大洲都是可能的。

由西澳大利亚大学OzGrav研究员Bruce Gendre博士撰写。

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