Подсчитана статистика наблюдений обсерваторий сети ISON за 2011 год, (см. Табл. 1) 27 телескопов отработали почти 3000 телескопо-ночей, получив при этом 3 миллиона 300 тысяч измерений в 444 тысячах проводок. В дополнение, обсерватории партнеров сети ISON отработали 643 телескопо-ночи, получив 233000 измерений в 8710 проводках. Т.о. общее количество измерений за 2011 год составило более 3,5 миллионов. При этом было открыто 170 новых, не каталогизированных объектов (из них 115 были открыты обсерваториями проекта ISON), что почти в 3 раза больше, чем в 2010 году. 147 объектов из 170-ти - относятся к классу геостационарных объектов. Для сравнения, Сеть космического наблюдения США (U.S. Space Surveillance Network) в течение 2011 г. каталогизировала только 38 новых объектов в области ГСО. Все эти объекты представляют собой вновь запущенные космические аппараты и ступени ракет-носителей. Среди них нет ни одного фрагмента космического мусора из числа тех, которые за последние годы были обнаружены сетью ISON.

Таблица 1. Наблюдательная статистика обсерваторий сети ISON за 2011 г.

Таким образом, созданная глобальная сеть ISON является на сегодня самым мощным инструментом в мире для слежения за высокоорбитальными космическими объектами. В настоящий момент именно ISON обеспечивает наибольший поток измерительных данных по объектам геостационарной области, попутно получая значительный объем измерений по объектам на высокоэллиптических орбитах. Инициатива по созданию сети ISON явилась ответом на дезинтеграционные процессы в отечественном астрономическом сообществе, вызванные распадом СССР. К началу 2000-х годов жизнь теплилась буквально в считанных обсерваториях и еще меньше продолжали заниматься мониторингом космического пространства. На средства научных грантов поэтапно была образована протяженная кооперация обсерваторий и наблюдательных пунктов, перекрывающая всю геостационарную орбиту, организовано производство современных телескопов с большими полями зрения, автоматизированных опорно-поворотных устройств и систем привязки точного времени, разработан типовой комплекс программного обеспечения для обработки ПЗС-кадров, управления монтировками и астрономической аппаратурой. Наблюдатели всех обсерваторий ISON прошли переобучение, в массовом порядке к работам привлекаются любители астрономии. Выполняется программа модернизации сохранившихся старых телескопов - на них устанавливаются корректоры поля зрения и ПЗС-камеры, автоматизируются опорно-поворотные устройства. Деятельность проекта охватывает 40 обсерваторий в 16 странах мира. Была возобновлена работа обсерваторий в Китабе, Благовещенске, Гиссаре, Санглоке, Абастумани, Тарихе, Ужгороде, созданы новые пункты наблюдений в Тирасполе, Мильково, Лесосибирске, Артёме и Кисловодске. За время проекта уже изготовлено свыше 50 новых телескопов, модернизировано 8 телескопов, приобретено около 80 ПЗС-камер.

В интересах повышения эффективности использования инструментов сети ISON и оптимизации управления большим количеством разнотипных телескопов, они были объединены (в зависимости от своих характеристик) в несколько подсистем.

Наибольший вклад в производительность сети ISON вносит поисково-обзорная подсистема из 12-ти телескопов апертурой 22 - 25 см с полями зрения от 3,5 до 5,5 градусов: ОРИ-22 на Камчатке, ОРИ-25 в Артёме, ОРИ-22 в Уссурийске, ОРИ-22 в Благовещенске, ОРИ-22 в Лесосибирске, ОРИ-22 в Китабе, SRT-220 в Научном-1, ОРИ-25 в Чугуеве, ОРИ-22 в Андрушёвке, ОРИ-22 в Тирасполе, ОРИ-22 в Коллепардо и ОРИ-25 в Тарихе. В дополнение, в обзорных наблюдениях принимают участие два более крупных телескопа - 50-см TFRM с полем зрения 4,4х4,4 градуса в Барселоне и 60-см S-600 с полем зрения 2х2 градуса в Андрушёвке.

Соединение небольшого и недорогого широкоугольного телескопа, крупноформатной ПЗС-камеры, автоматизированной монтировки и современного программного обеспечения позволило получить качественно новый обзорный телескоп. Была отработана методика проведения <сплошных> обзоров геостационарной области в полосе шириной 18 градусов. За ночь каждый автоматический телескоп просматривает всю видимую часть геостационарной орбиты, т.о. квази-одновременно детектируются практически все объекты до 15,5 звездной величины, а получаемая информация о космической обстановке на всем протяжении ГСО позволяет оперативно выявлять маневры активных спутников, обнаруживать объекты новых запусков.

Еще одно уникальное свойство сети ISON - возможность обнаружения и устойчивого сопровождения малоразмерных фрагментов космического мусора с блеском до 17,5 - 18 звездной величины обеспечивает подсистема для обнаружения и сопровождения фрагментов космического мусора в области ГСО. Она состоит из 7 телескопов средней апертуры: 64-см АТ-64 в Научном, 60-см Цейс-600 в Архызе, 48-см АЗТ-14 в Мондах, 70-см АЗТ-8 в Гиссаре, 60-см РК-600 в Маяках, 40-см ОРИ-40 в Китабе и 1-м ZIMLAT в Циммервальде. Эту подсистему эпизодически дополняют 4 еще более крупных телескопа: 2,6 м ЗТШ и 1,25 м ЗТЭ в Научном-1, 2-м Цейсс-2000 на Терсколе и 1,7 м АЗТ-33ИК в Мондах, с помощью которых проводятся исследования самых малоразмерных фрагментов с блеском до 21 звездной величины. Кроме того, на 50-см телескопе ОРИ-50 с полем зрения 2,5х2,5 градуса в Уссурийске успешно отрабатывается методика обзорных наблюдений фрагментов - когда при планировании зон поиска учитываются орбиты только слабых фрагментов космического мусора (см. рис. ниже).

Примеры обзорных телескопов ISON - 25-см ОРИ-25 и 22-см ОРИ-22 в Благовещенске (вверху), 50-см ОРИ-50 в Уссурийске (внизу)

Планирование обзорных наблюдений слабых фрагментов космического мусора: просмотр 2-3 барьеров, разнесённых по прямому восхождению на полчаса-час, выбираемых в областях сгущения траекторий известных фрагментов

За 6 лет работы сеть ISON обнаружила более 1500 не каталогизированных высокоорбитальных объектов, включая порядка 600 слабых фрагментов (из них 270 объектов с большим отношением площади к массе и около двух десятков операционных фрагментов, отделенных в ходе штатных операций). При этом под обнаруженными объектами мы понимаем только те, для которых по результатам наших наблюдений была построена надежная орбита, и эта орбита обновлялась в течение года за счет поступления новых наблюдений. Кроме обнаруженных объектов в базе данных сети ISON накоплена информация ещё по нескольким сотням объектов в области GEO, для которых пока в силу разных причин надежная орбита не получена. Но мы уверены, что дальнейшее развитие проекта позволит и эти объекты перевести в категорию постоянно наблюдаемых. Т.о., впервые достигнута полнота знаний о популяции ГСО-объектов ярче 15,5 звёздной величины, благодаря деятельности ISON популяция известных объектов в области ГСО увеличилась в 1,5 раза.

Распределение 1650 ГСО-объектов, находящихся на сопровождении сети ISON, по стандартному блеску.

Распределение ГСО-объектов по наклонению и долготе восходящего узла. Цветом выделено наличие и отсутствие ГСО-объектов в TLE: зеленые кружки - орбиты имеются в TLE, синие кружки - отсутствуют.

Распределение 1699 ВЭО объектов по периоду в минутах и наклонению в градусах, цветом выделено наличие и отсутствие ГСО-объектов в TLE: зеленые кружки - орбиты имеются в TLE, красные кружки - отсутствуют.

Хотя и сейчас точность измерений ISON (cм. табл. 2) позволяет строить орбиты существенно более точные, чем TLE, проводятся работы по дальнейшему улучшению точностных параметров. Создана и развивается подсистема для наблюдений объектов на ГСО и ВЭО по целеуказаниям. В подсистему наблюдений по целеуказаниям входят 6 телескопов: 25-см ГАС-250 в Уссурийске, 25-см ОРИ-25 в Благовещенске, 25-см <Сажень-ТМ> в Архызе, 22-см SRT-220 в Научном-2, 25-см ОРИ-25 в Тирасполе и 25-см BNC-250 в Ужгороде. С ее помощью проводятся наблюдения отдельных ГСО-объектов, участвующих в опасных сближениях, а также сопровождаются нескольких десятков высокоэллиптических объектов. В таблице 3 приведены точности измерений, используемых при расчете опасных сближений с КА <Электра-Л>, полученных от телескопов, входящих в обзорную подсистему и подсистему наблюдений по ЦУ.

Таблица 2. Статистические характеристики невязок оптических измерений, полученных в 2010 г. средствами сети ISON по КА в области ГСО, удерживающим свое положение путем периодических коррекций

Таблица 3. Анализ точности 1275 измерений по КА <Электро-Л> 13 телескопов на интервале 7,47 суток

В течение 2012 года планируется дополнить подсистему наблюдений по ЦУ новыми телескопами и переоснастить их ПЗС-камерами другого типа, обеспечивающих более высокую точность измерений.

Игорь МОЛОТОВ
1 февраля 2012 года