Feasibility study of space-based debris detection using star tracker images

Space debris are a potential threat to spacecrafts orbiting Earth due to the risk of a collision that may disable or destroy an active satellite. Since the smallest debris are not tracked it may be impossible to plan avoidance manoeuvres in advance. In this thesis the possibility to use commercial star trackers already in use on many satellites to detect potentially dangerous debris is studied. A simulation has been developed to re-create a star tracker image from which the track left by a debris is extracted to reconstruct its orbit and to determine if there is a risk of collision.

I detriti spaziali sono una minaccia per i veicoli spaziali in orbita attorno alla Terra a causa del rischio di una collsione che potrebbe danneggiare o distruggere un satellite attivo. Dato che i detriti più piccoli non sono catalogati può essere impossibile programmare in anticipo delle manovre per evitare la collisione. In questa tesi viene studiata la possibilità di utilizzare star tracker commerciali già in uso su molti satelliti per rilevare detriti potenzialmente pericolosi. È stata sviluppata una simulazione per ricreare l'immagine prodotta da uno star tracker dalla quale viene estratta la traccia lasciata da un detrito per ricostruirne l'orbita per determinare se c'è un rischio di collisione.