Was bestimmt, ob ein Sterntracker zwei nahe beieinander liegende Sterne mischt?

Wenn zwei Sterne sehr nahe beieinander liegen, könnte ein Sternentracker das Paar als einen einzigen Stern identifizieren, dessen Größe und Position sich von beiden Sternen unterscheiden. Dies beeinträchtigt offensichtlich die Fähigkeit der Software zu bestimmen, welchen Stern sie betrachtet. Meine Frage ist, wie kann man herausfinden, ob ein Tracker zwischen zwei Sternen unterscheidet oder sie miteinander vermischt? Es muss sich sowohl auf die Entfernung als auch auf die Größe jedes Sterns beziehen (sowie auf die Genauigkeit des Trackers).

Mein Verständnis eines Star Trackers ist wie folgt (bitte korrigieren, wenn ich falsch liege). Der Tracker zeichnet Pixelwerte innerhalb eines FOV auf, dann defokussiert er das Bild und verwendet eine numerische Methode, um genau zu bestimmen, wo sich die Sternschwerpunkte befinden und wie groß sie sind. Wie könnte ich herausfinden, ob dieser Prozess zwei Sterne getrennt oder zusammen identifiziert, basierend auf Sterngröße und Entfernung? Eine Art allgemeine Gleichung wie

Sterne werden gemischt, wenn:

M 1 ∗ M 2 ∗ d 12 2 > B

ist wahr,

wo M 1 ist die visuelle Größe von Stern 1, M 2 ist die visuelle Größe von Stern 2, d 12 ist der Winkelabstand zwischen den beiden Sternen, und B ist eine Konstante (bitte beachten Sie, dass ich diese Gleichung vollständig erfunden habe, aber ich stelle mir vor, wenn es eine Antwort auf diese Frage gibt, könnte sie eine ähnliche Form annehmen).

Ich suche keine konkrete Antwort, sondern eine fundierte Vermutung, wie man feststellen kann, ob es wahrscheinlich ist, dass zwei Sterne gemischt werden. Vielen Dank!

Normalerweise kennt der Tracker seinen letzten bekannten Standort und es gibt auch eine IMU. Von dort aus berechnen Sie eine Schätzung der Position und verwenden dann Sterne, von denen Sie wissen, dass sie vor Überlappungen sicher sind, um den tatsächlichen Fix zu erhalten. Es gibt Dokumente aus der Apollo-Ära, die die verfügbaren Fixsterne auflisten und wann sie verwendet wurden, um eine Position zu fixieren, sowie die Verfahren zu ihrer Auswahl. Ich schau mal ob ich einen Link finde.
Ich stelle diese Frage, weil ich wissen möchte, wie der Sternenkatalog aussehen wird. Wenn der Katalog zwei Sterne hat, die sehr nahe beieinander liegen, könnte der Tracker sie als einen Stern lesen. Wenn es dann im Katalog nach dem sucht, was es sich ansieht, findet es keine Übereinstimmung. Ich möchte wissen, wie man einen Katalog erstellt, der zwei nahe Sterne zu einem einzigen Stern macht, um zu kompensieren, dass der Tracker sie als einen aufnimmt. Falls das Sinn macht.
Der Katalog ist so gestaltet, dass keine zwei Sterne zu nah beieinander liegen. Das Raumschiff weiß ungefähr, wo es sich befindet. Selbst wenn es an seiner aktuellen Position zwei Sterne gibt, die sich vermischen könnten , entscheidet es sich einfach, einen anderen Satz von Sternen zu verwenden, um eine Fixierung zu erhalten. Es ist wirklich gar nicht so schwer. Ich durchforste immer noch meine Links, aber wenn ich mich richtig erinnere, hatte der Apollo-Katalog über 90 Sterne, und Sie brauchen nur 3 für eine Lösung. Es ist sowohl in den Abschriften von Apollo 10 und 13 (und wahrscheinlich anderen) als auch in den Flughandbüchern enthalten. Es ist spät, ich werde morgen, nachdem ich etwas geschlafen habe, Infos posten ;)
Das Wesentliche ist: Es gibt wirklich keine hellen Objekte am Himmel, die wir noch nicht katalogisiert haben.
Vielleicht sollte ich Größenbereiche angeben. Für einen Himmelskatalog aller Sterne, die heller als Magnitude 6 sind, gibt es ungefähr 5.000 Sterne. Einige dieser Sterne sind nahe beieinander. Wenn ein Satellit diese Sterne betrachtet, kann der Tracker sie als einen Stern erfassen. Außerdem sollte ich angeben, ich meine für einen Satelliten, der nur einen oder zwei Sterntracker hat, mit einem Sichtfeld von etwa 12 Grad. Das bedeutet, dass es bestimmte Bereiche des Himmels geben wird, in denen es nur 0-3 Sterne sehen kann (und daher nicht wählerisch sein kann).
Das Entfernen von Ausreißern ist potenziell gefährlich, aber unerlässlich. Ein Sterntracker beginnt mit den hellsten Sternen, da es die wenigsten sind, und führt zu einer schnellen, eindeutigen Grobausrichtung, arbeitet sich dann in der Helligkeit nach unten, bis genügend Sterne erfasst und ihre Schwerpunkte festgelegt sind, um eine ausreichend genaue Anpassung durchzuführen. Es wird immer eine „Flyer“-Ablehnung geben, da Bilder durch kosmische Strahlung, potenzielle koorbitale Trümmer, andere zufällige Trümmer, unerwartete kleinere Planeten usw. beeinflusst werden. Wenn etwas ein Ausreißer in der Anpassung ist, wird es wahrscheinlich aus den Daten geworfen und die Passform wurde erneut durchgeführt.
Ich möchte nur wissen, wie ein Star-Tracker selbst feststellt, ob es sich bei dem, was er betrachtet, um einen oder mehrere Sterne handelt. Das Entfernen von Ausreißern und dergleichen findet statt, nachdem der Tracker Pixeldaten an die Einstellungssoftware gegeben hat. Das interessiert mich nicht.

Antworten (1)

Moderne Sternentracker sind absichtlich etwas unscharf. Dadurch wird das Licht eines einzelnen Sterns (der sonst in ein einzelnes Pixel aufgelöst würde) über mehrere Pixel verteilt. Enge Binärdateien werden in ähnlicher Weise über mehrere Pixel verteilt. Dies ist eher eine Funktion als eine Fehlfunktion.

Was ist mit Sternen, die scheinbar nahe beieinander liegen, was zu einem missgebildeten Fleck führt? Die Lösung ist einfach: Legen Sie diese verwirrenden Objekte nicht in den Sternenkatalog des Sternentrackers. Es wird immer Objekte im Sichtfeld geben, die sich nicht im Sichtfeld befinden, die nicht im Katalog enthalten sind. Diese reichen von den breiten Binärdateien, scheinbaren Binärdateien, Planeten, Asteroiden, unverbrannten Treibstoffbrocken und Pixeln, die aufgrund von Strahlungseffekten gebraten wurden.

Moderne Sternentracker betrachten nicht nur ein Objekt. Stattdessen suchen sie nach Dreiecken, die eindeutig mit einem Sterndreieck im Sternenkatalog des Startrackers übereinstimmen, der normalerweise in die Zehntausende geht. Noch besser sind mehrere Dreiecke.

Dies ist einer der Gründe, warum Sternentracker, die im „Lost In Space“-Modus arbeiten, mehrere Sekunden brauchen, um zu einer Lösung zu gelangen. Die Lösung muss statistisch eindeutig sein. Ein Sternentracker in einem fiktiven (denken Sie an Star Wars) Asteroidenfeld wird nicht funktionieren, weil es zu viele helle Objekte im Sichtfeld gibt, die nicht im Katalog enthalten sind. Ein Star Tracker mit einem CCD-Array in kommerzieller Qualität wird nicht funktionieren, da zu viele Pixel im Array frittiert wurden.

Ein moderner Sternentracker in einem Sternhaufen funktioniert auch nicht. Das ist nicht unser Problem. Wenn die Menschheit das Stadium erreicht, in dem die Navigation in einem Sternhaufen zu einem Problem wird, werden sich diese zukünftigen Sternentracker höchstwahrscheinlich mit Quasaren befassen.

Also gibt es im Grunde keine Standardgleichung, um zu bestimmen, ob ein Blob wirklich aus zwei Blobs besteht, weil es nie fertig ist? Das ist eine Schande. Ich versuche, einen Katalog zu erstellen, der tatsächlich gemischte Sterne enthält, also wollte ich sehen, ob das schon einmal jemand gemacht hat. Ich werde selbst noch weitere Nachforschungen anstellen, aber wenn in ein paar Tagen niemand eine bessere Antwort hat, akzeptiere ich Ihre. Auch die "Dreiecke" sind nicht immer der Fall. Der Winkelabstand zwischen zwei Sternen kann auch verwendet werden, um Sterne abzugleichen. Es gibt eine Vielzahl von Algorithmen, die verwendet werden können, um Sterne zu identifizieren.
Was bestimmt, ob ein Sterntracker zwei nahe beieinander liegende Sterne mischt?
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