Introducción

Este documento describe brevemente cómo se ha llevado a cabo la campaña de Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia durante el periodo de tiempo que comprende desde agosto de 2003 hasta diciembre de 2006, en la Estación Óptica Terrestre (OGS), bajo subcontratos:

1) Subcontrato E/17825-01 del Contrato 17825/03/D/HK ESOC-ESA “Space Debris Optical Observations and Analysis with ESA 1M Telescope”.

2) Subcontrato E/15836-01 del Contrato 15836/01/D/HK, ESOC-ESA, “Extension of Optical Observations Capability for the Zeiss 1M Telescope”, Fases 1 y 2 .

Presentamos algunas estadísticas sobre las condiciones atmosféricas del lugar (seeing), la distribución de las noches de observación y los diferentes problemas técnicos encontrados durante la realización de las campañas de observación en los años 2003, 2004, 2005 y 2006.

 

Las campañas

La Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia se ha distribuido en campañas mensuales seleccionadas de forma que cada una de ellas coincida con el mayor número de noches oscuras alrededor de la luna nueva, para evitar la contaminación lumínica que ésta produce.

Las Figuras 1, 2 y 3 muestran una representación de la distribución de las noches de observación durante las distintas campañas. El número que aparece al final de cada fila indica las noches de observación en cada mes (“buenas noches” según definición de los contratos). No se han tenido en cuenta aquellas noches en las que el operador no se encontraba en el observatorio (por diferentes razones, tales como mal tiempo prolongado o distintos problemas técnicos).

 


Figura 1. Distribución de las noches de observación (“buenas noches” según definición de contrato) en la campaña de Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia 2003-2004.

 

Figura 2. Distribución de las noches de observación (“buenas noches” según definición de contrato) en la campaña de Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia 2005.

 

Figura 3 . Distribución de las noches de observación (“buenas noches” según definición de contrato) en la campaña de Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia 2006.

 


Distribución del tiempo de observación:

 

Se han planificado un total de 1775,06 horas en la Campaña de Basura Espacial de 2003-2004 (comenzando en agosto de 2003), realizándose 96 noches efectivas de observación (“buenas noches” según definición de contrato). En el caso de la Campaña de Basura Espacial de 2005, el número total de horas asciende a 1137,63, con 81 noches efectivas de observación (“buenas noches” según definición de contrato). En la Campaña de Basura Espacial de 2006, se observó durante 94 noches efectivas (“buenas noches” según definición de contrato), para un total de horas planificado al comienzo de la campaña de 1295,90.

 

Figura 4. Distribución del tiempo de observación durante el período completo de la campaña de Basura Espacial de 2003-2004 (comenzando en agosto de 2003).

 

Figura 5. Distribución del tiempo de observación durante el período completo de la campaña de Basura Espacial de 2005.

 

 

Figura 6. Distribución del tiempo de observación durante el período completo de la campaña de Basura Espacial de 2006.

 

Tal y como muestran las Figuras 4, 5 y 6, en todas las campañas, más de un 55% de las horas fueron de buen tiempo, siendo este porcentaje mayor en las campañas de 2005 y 2006. Las otras dos causas que provocaron pérdida de tiempo fueron problemas de software (principalmente en el Level-1 Telescope Control System, que se está optimizando en la actualidad), y problemas relacionados con el edificio (control de la cúpula y caídas de potencia generales), siempre en un porcentaje inferior al 10%. En total no se perdió demasiado tiempo observacional por estos problemas, lo que da una idea de la eficacia del sistema en su conjunto.

 

 

Condiciones del seeing

Se han medido valores de seeing durante el periodo observacional de la campaña de Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia. Estas medidas incluyen el seeing producido por la atmósfera y las perturbaciones introducidas por el sistema telescopio-cúpula

La técnica empleada para obtener estos valores es la siguiente. Para hacer foco al comienzo de una noche de observación típica se toma normalmente una imagen de la CCD completa de 10 segundos de exposición. Usando la tarea imexam de IRAF se observan los perfiles radiales y se anotan los valores de FWHM de distintas estrellas en el campo de visión. Una vez encontrado el valor apropiado de foco, se toma el valor máximo y mínimo de FWHM y se promedia. Finalmente multiplicamos este valor por la resolución de la cámara : 0,62 segundos de arco por pixel.

 

Figura 7. Histograma de valores de seeing para la Campaña de Basura Espacial de 2003-2004 (comenzando en agosto de 2003).

 

Figura 8. Histograma de valores de seeing para la Campaña de Basura Espacial de 2005.

 

 

Figura 9. Histograma de valores de seeing para la Campaña de Basura Espacial de 2006.

 

La buena calidad del cielo del Observatorio del Teide puede apreciarse en las Figuras 7, 8 y 9. Estas figuras muestran las medidas del seeing durante todas las noches efectivas de las Campañas de Basura Espacial de los distintos años. Todos los histogramas presentan su máximo en 1,0 segundos de arco. Este resultado es comparable con los valores registrados en el telescopio IAC80 desde el 1/oct/98 al 9/may/99 ( ver http://www.iac.es/telescopes/ten.html y hacer click sobre IAC80 y seeing para más información). La cúpula de la Estación Óptica Terrestre es bastante grande y su contribución a la perturbación del sistema no es despreciable. Algunas simulaciones y la experiencia ganada en otros telescopios da un valor típico de 0,5 segundos de arco para esta contribución, el cual ha sido convenientemente sustraído a los valores obtenidos para el seeing a la hora de hacer el histograma.

 

 

Conclusiones

Las principales conclusiones que se derivan del informe son:

•  Durante la ejecución del Level-1 Telescope Control System o el On-line Data Processing System no aparecieron problemas significativos, y los que hubo fueron resueltos de forma rápida, según puede observarse en las Figuras 4,5 y 6. En la actualidad se trabaja en un nuevo sistema de control de la cámara de gran campo y del telescopio.

•  Los sistemas de control relacionados con la cúpula y el edificio han tenido también un comportamiento excelente y no se han deteriorado con el tiempo.

•  Las buenas condiciones atmosféricas han contribuido en gran medida a incrementar el número de noches de observación operacionales, y la buena calidad del cielo del Observatorio del Teide ha sido decisiva para llevar a cabo todo el proyecto.

•  Tras analizar los resultados de la campaña de Basura Espacial del 2003, 2004, 2005 y 2006, podemos concluir, sin lugar a dudas, que ha sido una buena campaña en lo que concierne a distribución de noches de observación y a condiciones de seeing.

 

 

Cuadro de autores

Nombre

Función

Julia de León Cruz

Operador de OGS en Proyecto de Basura Espacial

Lilián Domínguez Palmero

Operador de OGS en Proyecto de Basura Espacial

 

 

 

 

cuadro de control

Control

Nombre

Función

Revisado por:

Miquel Serra Ricart

Administrador del Observatorio del Teide

Aprobado por:

Miquel Serra Ricart

Administrador del Observatorio del Teide

Autorizado por:

Ramón García

Coordinador del Área de Instrumentación.

 

historia del documento

Versión

Fecha

Resumen Modificación

1

30/01/2007

Nuevo documento con datos correspondientes a la segunda mitad de 2003, y los años 2004, 2005 y 2006

 

Lista de abreviaturas

AIUB

Astronomical Institute of the University of Bern

ESA

European Space Agency

ESOC

European Space Operations Centre

GEO

Geostationary Earth Orbit

GTO

Geostationary Transfer Orbit

IAC

Instituto de Astrofísica de Canarias

OGS

Optical Ground Station

 

 

ANEXOS

Lista de documentos de referencia

[RD1]

“Space Debris System User Manual (Wide Field Camera)”. IAC Technology Division, doc. DS/UM-SDE/002v.1, date 17/12/99

[RD2]

“Work Package Description. Geostationary Orbit Object Survey”. IAC-AIUB, doc. 3-8780/96/D/IM, date 18/05/98

[RD3]

“Geostationary Orbit Object Survey. Second Progress Meeting”. AIUB, Bern, doc. 11914/96/D/IM, date 20/03/96