First astrometric observations of space debris with the MéO telescope

Autor: Myrtille Laas-Bourez, Florent Deleflie, Dominique Albanese, Sébastien Wailliez, Nathalie Saba, Alain Klotz
Přispěvatelé: Géoazur (GEOAZUR 6526), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de Haute-Provence (OHP), Institut Pythéas (OSU PYTHEAS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Fondation Universitaire Notre Dame de la Paix (FUNDP), Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (IMCCE), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, PSL Research University (PSL)-PSL Research University (PSL)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Facultés Universitaires Notre Dame de la Paix (FUNDP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Météo France-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2011
Předmět:
Atmospheric Science
010504 meteorology & atmospheric sciences
Computer science
Aerospace Engineering
[SDU.STU]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences
01 natural sciences
Optical telescope
law.invention
Telescope
Primary mirror
law
0103 physical sciences
Astrophysics::Solar and Stellar Astrophysics
010303 astronomy & astrophysics
Geocentric orbit
Astrophysics::Galaxy Astrophysics
0105 earth and related environmental sciences
Remote sensing
[SDU.ASTR]Sciences of the Universe [physics]/Astrophysics [astro-ph]
Astrophysics::Instrumentation and Methods for Astrophysics
Astronomy and Astrophysics
Geophysics
13. Climate action
Space and Planetary Science
Physics::Space Physics
Geostationary orbit
General Earth and Planetary Sciences
Satellite
Astrophysics::Earth and Planetary Astrophysics
Orbit determination
Space debris
Zdroj: Advances in Space Research
Advances in Space Research, Elsevier, 2011, 49 (3), pp.603-611
Advances in Space Research, Elsevier, 2011, 49 (3), pp.603-611. ⟨10.1016/j.asr.2011.11.007⟩
Advances in Space Research, 2011, 49 (3), pp.603-611. ⟨10.1016/j.asr.2011.11.007⟩
ISSN: 0273-1177
Popis: International audience; The MéO (for Métrologie Optique) telescope is the Satellite and Lunar Laser Ranging (SLR) dedicated telescope of Observatoire de la Côte d'Azur (France) located at plateau de Calern. The telescope uses an altazimuth mount. The motorization of the mount has a capability of 6 deg/s allowing the follow up of Low Earth Orbits (LEO) satellites, as well as Medium Earth Orbits (MEO) and geostationary (GEO) satellites, and the Moon. The telescope has a primary mirror of 1.54 m. It uses a Nasmyth focus equipped with an EMCCD camera. The telescope field of view, defined by the equivalent focal length and the size of the camera, is currently 3.4 arcmin × 3.4 arcmin. Space debris observation with an optical telescope ideally requires a large field of view, accurate pointing, a fast slew rate, a high sensitivity, accurate astrometric positions, and a precise method for orbit propagation. The challenge is to obtain accurate orbits for all debris without compromising the field of view. The MéO telescope has a larger diameter than the ones habitually used for space debris tracking. It should improve the current accuracy of observations in the GEO region. For LEO, such sensitivity should allow observations of small pieces of debris at low altitudes. This paper presents the preliminary experiments carried out to benefit from the high astrometric quality of the instrument, namely the method developed to extract and to compute the astrometric positions of LEO and MEO satellites, as a test of the capabilities of such an instrument (very small field of view, but large aperture) for space debris tracking. Furthermore, we analyse the ability of MéO to keep track of an object for which only a preliminary orbit (computed by the Laplace method from previous observations) is known, so that high precision measurements can be obtained and the object can be catalogued with an updated orbit. The feasibility of our astrometric methods was tested throughout 2010. This paper presents the methods used and the difficulties encountered. The originality of our paper does not strictly reside in the methods used but in their adaptation to a telescope presenting such a small field of view. We discuss our first results obtained for LEO and MEO satellites. In particular, we give an estimate of the astrometric errors for the geodetic satellite Lageos-1 by comparing its positions deduced from our reduction strategy with those obtained from a reference orbit. We also present research to use the Laplace method to produce preliminary orbital elements. In this context, we discuss a novel improvement to the Laplace method. To put it in a nutshell, this article provides original results covering all fields of orbit estimation, from satellites tracking to preliminary orbit determination
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: