艺术家对 ESA-JAXA BepiColombo 宇宙飞船的印象。 图片来源：ESA/ATG 媒体实验室
BepiColombo 是欧洲航天局 (ESA) 和日本宇宙航空研究开发机构 (ESA) 的联合任务。JAXA) 旨在研究水星。 它于 2018 年底发射，其复杂的轨迹涉及 10 年 2020 月 XNUMX 日飞越地球。我们利用这一事件组织了一次协调的观测活动。 主要目标是计算和比较观察到的飞越轨道特性与任务控制提供的值。 然后可以改进我们设计的方法，以用于未来针对可能与地球相撞的自然物体的观测活动。
探测器的进入轨迹将地面观测时间限制在几个小时内，大约是它最接近地球的时候。我们使用的望远镜网络是由 ESA 的近地天体协调中心 (NEOCC) 开发的，能够快速观测即将撞击的天体，从而呈现类似的轨道。我们的团队使用各种仪器成功捕获了目标，例如智利的 6ROADS 望远镜、澳大利亚的 1.0 米 Zadko 望远镜、ISON 望远镜网络和科林西亚的 1.2 米 Kryoneri 望远镜， 希腊.
由于该物体在天空中的角运动极快，因此观测很困难。 有一次，望远镜看到探测器每分钟覆盖天空中月亮大小的两倍。 这对跟踪能力和时间提出了挑战 的望远镜。 每个望远镜在拍摄图像时都以目标的预测瞬时速度移动，“跟踪”航天器。 场星以轨迹的形式出现，而 BepiColombo 本身是一个点源，但前提是观测恰好在正确的时刻开始。 由于探测器移动得如此之快，望远镜图像的任何日期误差都会转化为探测器的位置误差。 为了达到 0.1 米的精确测量，图像的日期需要具有 100 毫秒的精度。
最终结果被浓缩成两个可测量的量，可以直接与任务控制中心的量进行比较，即近地点距离和探测器最接近地球的时间。 这两个数字完美匹配，证明我们的方法是成功的：它计算出更准确的 BepiColombo 轨道预测； 它还为未来观察与地球碰撞的物体提供了宝贵的见解：
- 纯粹的光学观测活动可以在飞行过程中提供亚公里和亚秒级精度的轨迹信息。
- 类似的活动将导致任何碰撞物体进入大气的时间和位置达到亚公里和亚秒级的精度。
- 低于 100 毫秒的计时精度对于最近的观测至关重要。
- 可以组织覆盖几乎每个大陆的天体测量活动。
由西澳大利亚大学的 OzGrav 研究员 Bruce Gendre 博士撰写。
