IDL hilt bei der Suche nach Weltraumschrott

Die ESA betreibt ein Zeiss-Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 1m in der ESA Optical Ground Station auf dem Teide in Teneriffa. Die Hauptaufgabe des Teleskops sind regelmäßige Beobachtungen in der Höhe der geostationären Bahn, in der es Objekte mit weniger als 15cm Größe detektieren kann. Bei Objekten dieser Größe handelt es sich um Bruchstücke von Satelliten (Space Debris), die intakte Satelliten auf der geostationären Bahn beschädigen können. Mit seinen Beobachtungen trägt das so genannte ESA Space Debris Teleskop damit ganz erheblich zur Abschätzung des Kollisionsrisikos auf der geostationären Bahn bei. In der Fokalebene des Teleskops befindet sich eine CCD-Kamera - eine Spezialanfertigung die über eine spezielle Kontrollsoftware angesteuert wird. Als Sensor wird ein Mosaik aus 4 einzelnen CCD-Chips eingesetzt.

IDL wird hierbei für zwei unterschiedliche Aufgaben eingesetzt. Zunächst wurde mit Hilfe von IDL eine graphische Bedieneroberfläche für die Kontrollsoftware der Kamera entwickelt. Das Bild zeigt das Hauptfenster dieser Oberfläche. Mit Hilfe dieser Oberfläche können neben der Kamerakontrolle, auch einfache Bildanalysen durchgeführt werden.

Das zweite Einsatzgebiet von IDL in diesem Projekt ist die Datenanalyse. Beispiele dafür sind die Analyse von optischen Fehlern, des Verhaltens des Teleskop-Regelkreises, der Stabilität der Blickrichtung sowie der Ausrichtung des CCD Mosaiks. In Bezug auf den letzten Punkt, zeigt die nachfolgende Grafik den anfänglichen Ausrichtungsfehlers der CCD Sensorfläche. Dieser "Surface-Plot" wurde aus einem Satz Bildern eines Sternfeldes generiert. Zwischen den Belichtungen wurde der Fokus des Teleskops geändert. Rund 100 Sterne wurden aus den Bildern ausgewählt. Für jeden dieser Sterne wurde mittels eines geeigneten Modells der in den entsprechenden CCD-Pixeln gemessene Fokuswert der Beleuchtungsstärke ermittelt. Diese Fokuswerte und die Positionen der Sterne auf dem Bild wurden dann benutzt um diese Grafik zu erzeugen. Die Grafik zeigt, dass die beiden CCDs des Mosaiks, die dem Betrachter am nächsten liegen, einen konstanten Wert erzeugen (also eine flache Oberfläche erzeugen). Die anderen Beiden waren dagegen nicht genau planar ausgerichtet. Mittels dieser Analyse konnte der Ausrichtungsfehler genau identifiziert und dann erfolgreich behoben werden.

Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.esa.int/SPECIALS/ESOC/SEMU2CW4QWD_0.html