Catalogue initialization : assessing optical tracklet to tracklet association methods

Space surveillance and tracking is paramount to enable collision avoidance alert systems and avoid fragmentation events and the consequent generation of debris. To this aim, the EU SST, a network of sensors and processing capabilities of the European Union dedicated to space tracking, was established. The French space agency (CNES) contributes to the EU SST by supplying sensors and software. Using tools developed at CNES, a performance analysis of a correlation assessment algorithm based on the Lambert's problem was carried out. The algorithm was tested on a simulated population orbiting the GEO region using different dynamical models. The performance of the algorithm was also tested for varying values of the sensor noise. A modification to the algorithm accounting for orbit perturbations was proposed and tested, showing improved results under certain conditions. Finally, the catalogue initialization capabilities of the algorithm were assessed in terms of correlation assessment and orbit determination accuracy by testing it on real data collected by the TAROT network of telescopes.

La sorveglianza e il monitoraggio dello spazio sono fondamentali per evitare collisioni tra satelliti e la conseguente generazione di detriti. A tal fine è stata istituita la EU SST, una rete di sensori e sistemi dell'Unione Europea dedicata al tracciamento degli oggetti in orbita terrestre. L'agenzia spaziale francese (CNES) contribuisce a EU SST fornendo sensori e software. Utilizzando gli strumenti sviluppati presso il CNES, è stata effettuata un'analisi delle prestazioni di un algoritmo di linkage basato sul problema di Lambert. L'algoritmo è stato testato in simulazione su una popolazione in GEO utilizzando diversi modelli dinamici. La performance dell'algoritmo è stata testata, inoltre, per valori crescenti del rumore dei sensori ottici. Successivamente, è stata sviluppata una modifica all'algoritmo che tiene conto delle perturbazioni orbitali, ottenendo miglioramenti nella performance. Infine, le capacità di catalogue initialization dell'algoritmo sono state valutate in termini di numero di correlazioni corrette e accuratezza della dell'orbita risultante. Tale test è stato svolto usando i dati reali dei telescopi TAROT, operati dal CNES.