Details

Предмет исследования. Аналитическая корреляционная зависимость между случайными векторами, характеризующими положения прогнозируемого (рассчитанного) изображения малозаметной звезды и измеренного изображения искусственного опорного источника - лазерной опорной звезды в фокальной плоскости наземного адаптивного оптического телескопа. Цель работы заключается в разработке на основе корреляционной теории алгоритма коррекции дрожания прогнозируемого изображения малозаметной естественной звезды в фокальной плоскости телескопа по регистрируемому изображению лазерной опорной звезды. Алгоритм базируется на положениях корреляционной теории определения вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды за время короткой экспозиции с учетом измеренного положения изображения искусственного опорного источника (в виде линейной регрессии). Получены аналитические выражения для модуля вектора прогнозируемого положения изображения малозаметной звезды и его наклона относительно вектора измеренного положения изображения лазерной опорной звезды. На их основе разработан алгоритм коррекции дрожания изображения малозаметной звезды в наземном оптическом телескопе с помощью искусственного опорного источника. Для моностатической и бистатической схем формирования лазерной опорной звезды рассчитаны значения модуля вектора изображения звезды и его наклона относительно вектора изображения лазерной опорной звезды для различных отношений диаметров апертур телескопа и зондирующего лазера. Полученные в работе результаты могут быть использованы при синтезе наземных адаптивных оптических телескопов для наблюдения малоразмерных космических объектов естественного и искусственного происхождения с учетом особенностей астроклимата в географических местах их размещения.

Subject of study. Analytical correlation dependence between random vectors characterizing the positions of the predicted (calculated) image of an inconspicuous star and the measured image of an artificial reference source - a laser reference star in the focal plane of a ground-based adaptive optical telescope. The aim of this work is to develop, based on the correlation theory, an algorithm for correcting the jitter of the predicted image of an inconspicuous natural star in the focal plane of the telescope based on the recorded image of the laser reference star. The algorithm is based on the provisions of the correlation theory for determining the vector of the predicted position of the image of an inconspicuous star during a short exposure, taking into account the measured position of the image of an artificial reference source (in the form of linear regression). Analytical expressions are obtained for the modulus of the vector of the predicted position of the image of an inconspicuous star and its inclination relative to the vector of the measured position of the image of the laser reference star. On their basis, an algorithm for correcting the image jitter of an inconspicuous star in a ground-based optical telescope using an artificial reference source was developed. For monostatic and bistatic schemes of laser guide star formation, the module of the star image vector and its inclination relative to the laser guide star image vector are calculated for various ratios of the aperture diameters of the telescope and the probing laser. The results obtained in this article can be used in the synthesis of ground-based adaptive optical telescopes when observing small-sized space objects of natural and artificial origin, taking into account the astroclimatic features in their geographic locations.