用于空间碎片跟踪的地面光学探测器

挑战的背景

“空间碎片”指的是太空中的大量碎片，它们对所有太空飞行器都有潜在的碰撞威胁。这个术语包括“轨道碎片”，指的是环绕地球轨道上大量大小不一的物体。这些轨道上的太空垃圾大多是人造的，是自20世纪60年代以来进行的5000多次太空发射的副产品，包括从火箭级或报废卫星到小金属碎片甚至油漆斑点等任何东西。轨道碎片的速度通常非常快，几乎是子弹的7倍，即使相对较小的物体也具有破坏性。这个问题的规模很大，据估计，直径大于1厘米的轨道碎片超过50万块，直径大于10厘米的碎片超过2.9万块。

鉴于对当前和未来空间任务的破坏潜力，探测和跟踪轨道碎片，甚至是相对较小的碎片的需求越来越大。跟踪轨道碎片的主要方法之一是使用地面光学望远镜，利用焦平面上的高性能科学数码相机。检测器必须高度光子敏感，以便检测来自较小碎片的信号，理想情况下，同时使用亚秒曝光时间。它还必须有一个大的视场，以便对更多的天空采样，从而提高检测的统计。它的另一个优点是，相机可以以每秒几帧的速度运行，因此可以在没有运动模糊效果的情况下跟踪相对快速移动的物体。

技术解决方案

科学CMOS (sCMOS)相机技术正日益成为地面光学空间碎片跟踪的领先探测器技术解决方案。sCMOS技术的高定量定量和低噪声特性使其具有很高的灵敏度，而不必牺牲帧率(CCD技术的常见权衡)。此外，sCMOS的多路读出体系结构意味着多百万像素的设备很常见，这意味着可以实现更大的视场。

空间碎片跟踪Andor相机解决方案

Andor强烈推荐巴洛17 f-12超大面积sCMOS相机，4.2 Marana b-11背光sCMOS相机而且Neo 5.5空间碎片探测与追踪: