Space debris tracking control of the Polimi space surveillance telescope for orbit determination

Space debris have been an increasing problem over the last 10 years, due to the growing number of launches increasing their number exponentially. The Low Earth Orbit (LEO) is one of the most crowded, together with the Geostationary Earth Orbit (GEO); this means that inserting new spacecrafts in these belts has been more difficult over the years, given the high object density and the consequent risk of collisions. Up until now the most common way to observe debris in LEO has been through radar or, for big objects, optical telescopes. In this thesis the possibility of observing even fainter debris with an optical telescope is approached; this is done thanks to the observation in tracking mode, that allows to observe small objects. If successful this technique may be used to track small debris, or satellites, without the need of equipment as expensive as radars.

I detriti spaziali sono diventati un problema di importanza crescente negli ultimi 10 anni per via dell'alto numero di lanci, che ne ha fatto aumentare il numero esponenzialmente. Una delle fascie più popolate da debris è l'Orbita Bassa Terrestre (LEO), assieme all'Orbita Geostazionaria Terrestre (GEO); questo significa che inserire nuovi satelliti in orbita risulta sempre più difficoltoso, data l'alta densità di oggetti e il conseguente rischio di collisioni. Fino ad ora il metodo più comune per osservare debris in LEO è stato attraverso radar oppure, per oggetti di dimensioni rilevanti, con telescopi ottici. Tuttavia in questa tesi viene esplorata la possibilità di osservare anche oggetti di piccole dimensioni con telescopi ottici. Questo può essere fatto sfruttando la modalità di tracking, che permette di osservare oggetti di dimensioni ridotte. Se portata a termine con successo questa tecnica potrebbe essere utilizzata per osservare debris o satelliti senza l'ausilio di apparecchiature costose come i radar.