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 enero de 2007 hasta mayo de 2008, 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 2007 y principios de 2008.

 

Las campañas

La Búsqueda de Objetos en Órbita Geoestacionaria y de Transferencia se ha distribuido 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.

La Figura 1 muestra 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 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 2007-2008.


Distribución del tiempo de observación

Se han planificado un total de 1507,18 horas en la Campaña de Basura Espacial de 2007-2008 (terminando en mayo de este año), realizándose 99 noches efectivas de observación (“buenas noches” según definición de contrato).

Figura 4. Distribución del tiempo de observación durante el período completode la campaña de Basura Espacial de 2007-2008 (hasta mayo de 2008).

 

Tal y como muestra la Figura 4, en torno a un 65% de las horas fueron de buen tiempo. Las otras dos causas que provocaron pérdida de tiempo fueron problemas de software (principalmente el Level-1 Control System) y problemas relacionados con el edificio (control de la cúpula y caídas de potencia generales). Durante finales de 2007 y principios de 2008 se realizaron pruebas para poner en marcha el nuevo sistema de control de la cámara y a partir de febrero de 2008 se empezó a utilizar el nuevo sistema de manera rutinaria. Estas horas de pruebas no se han contabilizado como horas perdidas en las estadísticas, sólo en el momento en el que el nuevo sistema se instaló de forma definitiva.

 

En total el tiempo perdido por este tipo de problemas ha sido inferior al 5%, 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 durante el año 2007. 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.

A partir de febrero de 2008 se comenzó a utilizar el nuevo software de control de la cámara de forma rutinaria. Este nuevo software dispone de un programa particular diseñado para encontrar el foco óptimo al principio de la noche, pero no cuenta con paquetes astronómicos que permitan hacer una medida del seeing.

 

Figura 5. Histograma de valores de seeing para la Campaña de Basura Espacial de 2007.

 

La buena calidad del cielo del Observatorio del Teide puede apreciarse en la Figura 5. Esta figura muestra las medidas del seeing durante todas las noches efectivas de la campaña de Basura Espacial del año 2007. El histograma presenta su máximo en torno a 1,0 segundos de arco. 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 según puede observarse en la Figura 4. El nuevo sistema instalado, que funciona con normalidad desde febrero de 2008, está resultando ser muy estable.

•  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 año 2007 y principios de 2008, 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

Astrónoma 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

15/05/2008

Nuevo documento con datos correspondientes al año 2007 y principios de 2008

 

 

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

 

 

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