Creotech prezentuje prototyp kamery do monitorowania kosmicznych śmieci

Zaprezentowany przez Creotech Instruments S.A. produkt jest odpowiedzią na europejskie potrzeby budowy systemu wczesnego ostrzegania przed zagrożeniami dotyczącymi infrastruktury kosmicznej – European Space Survaillance and Tracking. Wprowadzenie kamery do oferty spółki planowane jest w połowie 2023 roku. Docelowo firma planuje ekspansję zagraniczną projektu, także na rynek amerykański oraz japoński.

Orbita okołoziemska staje się coraz bardziej zatłoczona. Jednocześnie umieszczanych jest na niej coraz więcej sztucznych satelitów, których część po wielu latach spędzonych w środowisku kosmicznym, ulega powolnemu rozpadowi, generując liczne zanieczyszczenia. Problem ten dotyczy również innych artefaktów związanych z działalnością kosmiczną prowadzoną przez człowieka, w tym zużytych członów rakiet wielostopniowych. Kamery zaprezentowane przez Creotech Instruments są odpowiedzią na ten problem. Ich konstrukcja została starannie zoptymalizowana pod kątem współpracy z teleskopami optycznymi sieci monitorujących przestrzeń kosmiczną z powierzchni naszej planety
Grzegorz Brona, Prezes Zarządu Creotech Instruments S.A

Większość śmieci kosmicznych jest niewielka, rzędu kilku centymetrów. Natomiast biorąc pod uwagę prędkość ich przemieszczania się (wiele tysięcy kilometrów na godzinę), obiekty tego rodzaju stają się realnym zagrożeniem dla pozostającej w kosmosie infrastruktury. Jedynym sposobem ochrony systemu kosmicznego przed takim zagrożeniem jest wykonanie manewru i ominięcie śmiecia kosmicznego poruszającego się po trajektorii kolizyjnej. Szacuje się, że obecnie w przestrzeni kosmicznej znajduje się około 900 tys. ,,śmieci kosmicznych'' o rozmiarach 1-10 cm. Aby ich uniknąć zawczasu wykonując odpowiedni manewr należy na bieżąco dokonywać pomiaru orbit tych śmieci.

Czułość zapewniona przez system opracowywany przez Creotech Instruments ma pozwolić na wykrywanie obiektów odbijających światło, których rozmiar wynosi zaledwie kilka centymetrów. W tym celu kamery CreoSky 6000 zostały wyposażone w czujnik zbierający światło klasy sCMOS. Zapewnia on nie tylko dużą rozdzielczość obrazu (37 Mpix), ale przede wszystkim rekordowo niski szum odczytu (3 elektrony), który pozwala na prowadzenie obserwacji bardzo słabo odbijających światło obiektów. Przekątna czujnika to aż 9 cm, a liczba pełnych klatek możliwych do rejestracji w ciągu sekundy to 22. W przypadku zawężenia rejestrowanego obszaru możliwe jest wielokrotne zwiększenie ilości akwizycji danych, szczególnie ważne w przypadku śledzenia obiektów.

Kamera CreoSky 6000 jest obecnie najbardziej zaawansowaną kamerą produkowaną na terenie Unii Europejskiej, przeznaczoną do rejestracji szybkich obiektów o niskiej emisji światła. W jej wnętrzu znajduje się układ reprogramowalnej logiki oraz specjalizowany procesor aplikacyjny pozwalający na przetwarzanie rejestrowanych danych w czasie rzeczywistym. Kamera pozwala na pracę w sposób autonomiczny, bez konieczności podłączania klasycznej zewnętrznej jednostki sterującej. Jest to unikalne rozwiązanie do tej pory rzadko spotykane w tego typu rozwiązaniach, sprawdzone w najbardziej zaawansowanych systemach kontrolno-pomiarowych dla fizyki wielkich energii, tj. akceleratory cząstek. Sprzęt ten jest również odpowiedzią na europejskie potrzeby budowy systemu wczesnego ostrzegania przed zagrożeniami dotyczącymi infrastruktury kosmicznej – European Space Survaillance and Tracking
Paweł Zienkiewicz, Główny Architekt kamery w Creotech Instruments S.A.

Rozwój programu EUSST, którego członkiem jest Polska, przewidziano w ramach nowej perspektywy finansowej Unii Europejskiej. W 2020 roku w skład programu wchodziły 33 teleskopy obserwacyjne. W nadchodzących latach przewiduje się ich unowocześnienie i budowę kolejnych. Produkt kamery do profesjonalnych zastosowań astronomicznych jest opracowywany w ramach projektu R&D i współfinansowany przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju w ramach konkursu „Ścieżka dla Mazowsza". Całkowita wartość projektu wynosi 7 324 078,15 zł.

Oprócz alokacji kamer w programie europejskim, zamierzamy trafić z nimi również do podobnych programów rozwijanych w Stanach Zjednoczonych, Japonii i kilku innych krajach, które muszą zabezpieczyć swoje urządzenia kosmiczne. W najbliższym czasie planujemy również wejść na inne rynki optoelektroniczne, na których istnieje potrzeba wykrywania błysków światła składających się z pojedynczych fotonów. Takim rynkiem jest na przykład obszar dystrybucji kluczy kwantowych w systemach telekomunikacji przyszłości.
Grzegorz Brona, Prezes Zarządu Creotech Instruments S.A.

Żródło: Creotech Instruments S.A.