Evolution of the rotation parameters of the rocket’s upper stage (space object 1987-074G)
Альтернативна назва
Еволюція параметрів обертання верхнього ступеня ракети (космічний об’єкт 1987-074G)
Вантажиться...
Дата
2025
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
1810-4215
E-ISSN
2786-5215
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Active space debris removal operations require a priori knowledge of the target objects’ rotation parameters, i.e., information on their rotation speed and current orientation in space. This can be achieved through appropriate observations designed to determine these parameters. Recording and subsequent analysis of light curves is the most common method for monitoring space objects’ rotation using optical means. This paper examines the results of long-term photometric observations of a large space debris object — the third stage of the SL-14 rocket (international COSPAR number 1987-074G, USSTRATCOM ID 18340). It shows how this resident space object’s (RSO) rotation speed around its center of mass repeatedly changed between 2006 and 2025. To understand the cause of this behavior of RSO 18340, it is necessary to study the relationship between its different rotation speed states and the corresponding orientation of its rotation axis in inertial space. In paper, we consider the observed light curves of RSO 18340, recorded in 2024 at different observatories, analyze their structure and identify similar photometric patterns in different light curves. These photometric patterns are used to determine the spatial direction of the object’s rotation axis in two short (1–3 days) time intervals in late February – early March 2024. As a result of this analysis of the light curves, four estimates of the average direction of the rotation axis and its evolution over a two-week interval were obtained. Using two light curves obtained during flybys over different observing points on February 27, 2024, we obtained the current direction of the rotation axis in the inertial coordinate system: RA = 10°, Decl. = -66°. And based on six light curves obtained on March 9, 10 and 11, 2024, the following average coordinates were determined: RA = 06°, Decl. = -39°. We estimate the internal error of these results to be ±(5–10)°. Based on these results, we hypothesize that there are no rapid shifts in the rotation axis of RSO 18340.
Для операцій з активного видалення космічного брухту необхідне апріорне знання параметрів обертання цільових тіл, тобто інформація про швидкість їхнього обертання та поточну орієнтацію у просторі. Це може бути забезпечено відповідними спостереженнями, призначеними для визначення цих параметрів. Реєстрація та подальший аналіз кривих блиску є найпоширенішим методом моніторингу обертання космічних об’єктів оптичними засобами. У роботі розглянуті результати багаторічних фотометричних спостережень великого об’єкта космічного брухту – 3-го ступеня ракети SL-14 (міжнародний номер COSPAR 1987-074G, USSTRATCOM ID 18340). Показано, як протягом 2006–2025 рр. неодноразово змінювалася швидкість обертання навколо центру маси цього резидентного космічного об’єкта (КО). Для розуміння причини такої поведінки КО 18340 необхідно вивчити взаємозв'язок між різним станом швидкості його обертання та відповідною орієнтацією в інерційному просторі його осі обертання. У роботі для цього розглянуто спостережні криві блиску КО 18340, які отримані та зареєстровані в 2024 році на різних обсерваторіях, проаналізовано їх структуру та ідентифіковано схожі фотометричні патерни на різних кривих блиску. Ці фотометричні патерни потім були використані для визначення напрямку у просторі осі обертання даного об’єкта у двох коротких часових інтервалах (1–3 доби) наприкінці лютого – на початку березня 2024 року. В результаті цього аналізу кривих блиску отримано чотири оцінки середнього напряму осі обертання та її еволюцію на двотижневому інтервалі. Використання двох кривих блиску, отриманих у прольотах над різними пунктами спостереження 27 лютого 2024 року дозволило визначити поточний напрямок осі обертання в інерційній системі координат: RA = 10°, Decl. = -66°. А на основі шести кривих блиску, що отримано 9, 10 і 11 березня 2024 року визначені наступні середні координати: RA = 06°, Decl. = -39°. При цьому внутрішню помилку цих результатів ми оцінюємо як ±(5–10)°. На основі цих результатів зроблено припущення про відсутність швидких коливань осі обертання КО 18340.
Для операцій з активного видалення космічного брухту необхідне апріорне знання параметрів обертання цільових тіл, тобто інформація про швидкість їхнього обертання та поточну орієнтацію у просторі. Це може бути забезпечено відповідними спостереженнями, призначеними для визначення цих параметрів. Реєстрація та подальший аналіз кривих блиску є найпоширенішим методом моніторингу обертання космічних об’єктів оптичними засобами. У роботі розглянуті результати багаторічних фотометричних спостережень великого об’єкта космічного брухту – 3-го ступеня ракети SL-14 (міжнародний номер COSPAR 1987-074G, USSTRATCOM ID 18340). Показано, як протягом 2006–2025 рр. неодноразово змінювалася швидкість обертання навколо центру маси цього резидентного космічного об’єкта (КО). Для розуміння причини такої поведінки КО 18340 необхідно вивчити взаємозв'язок між різним станом швидкості його обертання та відповідною орієнтацією в інерційному просторі його осі обертання. У роботі для цього розглянуто спостережні криві блиску КО 18340, які отримані та зареєстровані в 2024 році на різних обсерваторіях, проаналізовано їх структуру та ідентифіковано схожі фотометричні патерни на різних кривих блиску. Ці фотометричні патерни потім були використані для визначення напрямку у просторі осі обертання даного об’єкта у двох коротких часових інтервалах (1–3 доби) наприкінці лютого – на початку березня 2024 року. В результаті цього аналізу кривих блиску отримано чотири оцінки середнього напряму осі обертання та її еволюцію на двотижневому інтервалі. Використання двох кривих блиску, отриманих у прольотах над різними пунктами спостереження 27 лютого 2024 року дозволило визначити поточний напрямок осі обертання в інерційній системі координат: RA = 10°, Decl. = -66°. А на основі шести кривих блиску, що отримано 9, 10 і 11 березня 2024 року визначені наступні середні координати: RA = 06°, Decl. = -39°. При цьому внутрішню помилку цих результатів ми оцінюємо як ±(5–10)°. На основі цих результатів зроблено припущення про відсутність швидких коливань осі обертання КО 18340.
Опис
Ключові слова
space object, photometric observation, light curve, apparent period, photometric pattern, spin axis orientation, космічний об’єкт, фотометричні спостереження, крива блиску, видимий період, фотометричний патерн, орієнтація осі обертання
Бібліографічний опис
Evolution of the rotation parameters of the rocket’s upper stage (space object 1987-074G) / N. Koshkin, O. Kozhukhov, L. Shakun, O. Bryukhovetskyi, E. Korobeynikova, S. Melikyants, S. Strakhova, V. Dragomiretsky, A. Ryabov // Odesa Astronomical Publications. – 2025. – Vol. 38. – P. 113–120.