Debris catalog augmentation project: prioritization and coordination of the observations

Abstract

[ES] Los "Two-Line Element sets" son un formato de datos en el que se codifica la información sobre todos los objetos conocidos en órbita terrestre. Los archivos TLE se usan junto con un modelo de perturbaciones simplificado, como el SGP4, para obtener la posición y la velocidad de los objetos en un momento dado, publicado por el North American Aerospace Defense Command (NORAD). Este proyecto busca desarrollar las herramientas necesarias para mejorar los TLE utilizando la cooperación de la comunidad de Astrónomos Amateur, ya que aumentar la cantidad de información reducirá los errores debidos a la propagación de las órbitas a lo largo del tiempo. Para ello, se aplican varias limitaciones geométricas: para ser visto un objecto, la observación debe ocurrir durante la noche y el objeto debe estar iluminado por el Sol y a una elevación razonable. Se ha calculado cómo, para un ejemplo de 12.668 satélites de un determinado archivo TLE, 391 pudieron ser observados desde una posición y una época seleccionadas. Los errores del propagador son una preocupación, por lo que los datos históricos de una gran colección de objetos han sido procesados, mostrando cómo las principales imprecisiones del modelo SGP4 ocurren en la dirección de la velocidad y para las órbitas de alta altitud. Para asegurarse de que un objeto particular es capturado, el análisis estadístico de los datos históricos se utilizará para coordinar diferentes observaciones.

[EN] The Two-Line Element sets are a data format in which the information about all the largest Earth-orbiting objects is encoded. Published by the North American Aerospace Defense Command (NORAD), the TLE files are used along with a simplified perturbation model, such as the SGP4, in order to obtain the position and velocity of the objects at a given time. This project seeks to develop the necessary tools to enhance the TLEs for Earth orbiting debris using the cooperation of the Amateur Astronomer community, as increasing the amount of information will reduce the errors due to the propagation of the orbits along time. For that, several geometrical constraints are applied: to be seen, the observation must occur at nighttime and the object illuminated by the Sun and at a reasonable elevation. It has been calculated how, for 13,309 satellites of a given TLEs file, 380 were able to be observed from a selected position and epoch. Errors from the propagator are a concern, so historical data of a large collection of objects has been processed, showing how the main inaccuracies of the SGP4 model occur in the velocity direction and for high altitude orbits. To make sure that a particular object is captured, statistical analysis of historical data will be used to coordinate different observations.