Optische Beobachtungen haben seit der Gründung des Astronomischen Instituts der Universität Bern im Jahr 1922 immer eine wichtige Rolle gespielt. Solche Beobachtungen wurden zuerst am Muesmatt-Observatorium, dann am Zimmerwald-Observatorium (von Prof. Max Schürer im Jahr 1956 gebaut) durchgeführt. Das Zimmerwald-Observatorium wurde intensiv für astrometrische Aufgaben genutzt. Mehr als 100 Asteroiden, 49 Supernovae, und einige Kometen (unter anderen der Komet Wild-II, der Ziel der NASA Stardust-Mission wurde) wurden in Zimmerwald entdeckt. Das 1-Meter-Teleskop im Zimmerwalder Observatorium, das im Jahr 1997 eingeweiht wurde, wurde als astrometrisches Teleskop zur Verwendung der CCD-Technik (Charge-Coupled Device) konzipiert. Die Gruppe für optische Astronomie hat dieses Instrument intensiv benutzt, um eine Technik für astrometrische Beobachtungen zu entwickeln, insbesondere für die Beobachtung von schnell fliegenden Objekten wie künstlichen Erdsatelliten, Weltraumschrott, erdnahen Objekten, usw.
Das ZIMLAT-Teleskop während einer "Satellite Laser Ranging"-Messung. Bild © P. Schlatter 2015
Die Gruppe für optische Astronomie nimmt heute eine führende Position im Bereich der CCD-Astrometrie von schnell fliegenden Objekten ein, und ihre Forschung fokussiert sich auf Weltraumschrott und Weltraumüberwachung. Die Gruppe war und ist stark in verschiedenen ESA- Machbarkeitsstudien involviert mit den Hauptaufgaben: optische Beobachtung, Bahnbestimmung, Katalogisierung, Beobachtungsstrategien, Teleskop-Architektur, Bildverarbeitung. Die Gruppe hat die Software für das ESA Space Debris Telescope in Teneriffa (1-Meter-Zeiss-Teleskop am Teide Astrophysical Observatory) entwickelt. Such-Kampagnen in Teneriffa, geplant zusammen mit ESA und am AIUB prozessiert, haben die Kenntnisse über die Weltraumschrott-Population bedeutsam verbessert, insbesondere über die geostationäre Region. Eine neue Population von Weltraumschrott-Objekten wurde in einer Himmels-Region entdeckt, in der bisher keine potentiellen Ursprungsobjekte identifiziert werden konnten. Die Population hat ihren Ursprung in der geostationären Bahn und ist charakterisiert durch sehr hohe Werte des Fläche-zu-Masse-Verhältnisses (bis 25 Quadratmeter pro Kilogramm) der Debristeile, was auf Fragmente aus Multischichten-Isolationsmaterial von Raumschiffen als mögliche Quellen hindeutet.
Erwähnenswert sind andere interessante Projekte wie zum Beispiel die spektroskopische Charakterisierung von Weltraumschrott und die Untersuchung über mögliche Weltraum-basierte optische Beobachtungen von Weltraumschrott-Fragmenten.
Visualisierung von 20'000 Weltraumschrottteilen ab einer Grösse von 20cm, die die Erde umkreisen. Gut sichtbar, der geostationäre Ring.
Die Gruppe für optische Astronomie war Partner von mehreren ESA-Projekten im Bereich Weltraumüberwachung:
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Software-Entwicklung des Planungs- und Verarbeitungs-Tools für die neue Kamera am ESA Space Debris Telescope in Teneriffa, 2014
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Entwicklung und Simulation von Beobachtungsstrategien für die Entdeckung und Verfolgung von Objekten, die sich in mittleren Erdumlaufbahnen befinden, 2013
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Evaluation einer effizienten Koordination der Beobachtungsmittel innerhalb des Europäischen Weltraumüberwachungssystems, 2013
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Identifikation und Analyse von Beobachtungsstrategien für Objekte in mittleren Erdumlaufbahnen im Rahmen des zukünftigen Europäischen Weltraumüberwachungssystems, 2011
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Spektroskopische Messungen von Objekten in geostationären Bahnen, 2010
Die Gruppe arbeitet zusammen mit dem International Scientific Optical Observation Network (ISON) und nimmt aktiv am Inter-Agency Space Debris Coordination Committee (IADC) teil, in jener Kommission für „Messungen“, in der die Gruppe Beobachtungen mit dem ESA Space Debris Telescope plant und verarbeitet.
