Teleskope

ZIMLAT (Zimmerwald Laser and Astrometry Telescope)

Technical Data

Generelle Anforderungen

Das 1997 in Betrieb genommene 1-Meter Laser- und Astrometrie-Teleskop (ZIMLAT) soll einerseits einen modernen Laserdistanzmessbetrieb zu Satelliten (SLR) ermöglichen, gleichzeitig aber auch als astronomisches Teleskop dienen, um mit digitalen Kameras (CCD) vor allem Positionen und Helligkeiten von erdnahen Objekten aller Art, insbesondere Raumschrott, bestimmen zu können.
Diese duale Nutzung des Systems erfordert eine hohe Komplexität des Designs. Es müssen gewisse Leistungseinschränkungen, z.B. in der Abbildungsqualität oder in der Beobachtungsdichte, in Kauf genommen werden.

Das Teleskop, seine Zusatzausrüstung aber auch die zusätzlichen Komponenten für die Laserdistanzmessung können über den Stationscomputer ferngesteuert werden.

Es wird eine hohe Positionierungs- und Nachführgenauigkeit verlangt:

Absolut: 1-2 Bogensekunden, wichtig für das Treffen der Satelliten bei der Distanzmessung mit enggebündeltem Laserstrahl

Relativ: Wenige 1/10 Bogensekunden, ermöglicht eine "glatte" Nachführung langsamer Objekte

Tagsüber sowie in der Dämmerung ist das System ausschliesslich im SLR-Modus in Betrieb. Während der Nacht wird die verfügbare Beobachtungszeit mit festlegbaren Prioritäten auf SLR und CCD aufgeteilt.

Die Umschaltung von einer zur anderen Betriebsart erfolgt rasch und computer-gesteuert (innerhalb einer halben Minute).

Ein vollautomatischer kombinierter SLR/ CCD-Betrieb wird angestrebt.

Astronomisches Teleskop (CCD)

• Hochgenaue Nachführung für
• stationäre Objekte (geostationäre Satelliten)
• langsame Objekte (zum Beispiel Kleinplaneten)
• schnelle Objekte (tieffliegende Satelliten)
• zwei Nachführbereiche
• 0-1 Bogenminute/Sekunde mit Belichtungszeiten von mehreren Minuten
• 0-1 Grad/Sekunde mit Belichtungszeiten von wenigen Zehntelsekunden
• hohe Bildauflösung: zirka 1" pro CCD-Bildelement (Pixel)
• Derotation des Gesichtsfeldes nach verschiedenen Kriterien
• schnelles Umschalten von einem Beobachtungsmodus zum andern, d.h. mehrere Kamera-Montierungen mit individuellen Reduktionsoptiken

Satelliten-Distanzmessung (SLR)

• Distanzmessungen zu allen im Beobachtungsplan des International Laser Ranging Service (ILRS) enthaltenen Satelliten (in 300-25'000 km Höhe)
• Genauigkeit pro Einzelschuss: Wenige Millimeter bis Zentimeter
• Zielgenauigkeit und Rauschunterdrückung soll auch Tagesbeobachtungen ermöglichen
• rasches Wechseln zwischen verschiedenen Satelliten (10-20 Sekunden)
• Fernsteuerung und Fernkontrolle (z.B. von der Universität aus)
• Automatisierte Abläufe bis hin zum weitgehend vollautomatischer Betrieb
• Zweifarben-Messungen, d.h. zusätzliche Verwendung der primären (infra-roten) Wellenlänge des Lasers
• 10 bis 20 Grad minimale Elevation
• Visuelle Nachführungskontrolle bei Nacht mit einer Kamera mit grossem Gesichtsfeld

ZimSmart (Zimmerwald Small Robotic Telescope)

Mainly used for Orbit maintenance (bright obj.) and object searches

Technical Data

SMARTnet: A Telescope System to Survey the Geostationary Ring

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TS_ISSFD2015.pdf