ارائه يك مدل مبتني‌بر ناحيه فروسرخ نزديك براي آشكارسازي ستاره‌ها در روز

Presentation A near infrared model for stars detection in daytime

اوبري ستاره‌اي مي‌تواند گزينه‌اي براي جايگزيني GPS باشد. يكي از چالش‌هاي مهم در اين جايگزيني، آشكارسازي ستارگان در روز است. در ناحيه فروسرخ نزديك افت تابش خورشيدي قابل‌توجه است و به‌همين دليل تابندگي آسمان (كه همان پراكندگي نور خورشيد در آسمان است) در اين پنجره طيفي كاهش محسوسي دارد. اين ناحيه توسط CCD مرئي پوشش داده مي‌شود، بنابراين امكان‌سنجي آشكارسازي ستارگان در فروسرخ نزديك مي‌تواند به كاهش چشمگير هزينه‌ها در مقايسه با سامانه‌هاي رايج فروسرخ كوتاه‌موج منجر شود. در اين مقاله گذردهي آسمان براي طول‌موج‌ها و زواياي مختلف خورشيدي محاسبه مي‌شود. بر اساس يك مدل ارائه‌شده شدت نور ستارگان در ناحيه فروسرخ نزديك شبيه‌سازي مي‌شود و با ارزيابي مولفه‌هاي سامانه اپتيكي براي نخستين بار يك مدل براي آشكارسازي ستارگان در فروسرخ نزديك ارائه مي‌شود. قدر ستاره‌هاي Betelgeuse ، Vega و Mirach توسط مدل ارائه‌شده شبيه‌سازي مي‌شود.همچنين قدر آسمان براي شرايط مشاهده با سه سامانه‌ي اپتيك پيشنهادي شبيه‌سازي مي‌شود و امكان آشكارسازي ستاره‌هاي ذكرشده در شرايط مدل‌شده تأييد مي‌شود .درنهايت با استفاده از افزاره‌هاي مناسب اپتيكي و سروموتور مناسب (براي رهگيري ستاره در آسمان) داده‌هاي تجربي اندازه‌گيري مي‌شود كه اين داده‌ها مدل ارائه‌شده را تأييد مي‌كند.

Star based navigation could be a good alternative for GPS. However there are some limitations. The most important problem is stars detection in daytime. In the near infrared region, reduction of solar radiation is noticeable, hence, radiance of sky (which is sunlight scattering in the sky) noticeably decreases in this spectral window. This region was covered by visible CCD so feasibility study of stars detection in daytime in near infrared can significantly reduce costs in comparison common shortwave infrared systems. . In this paper, sky transmittance is calculated for different wavelengths and sun zenith angles. According to a given model, the intensity of stars light is simulated in near-infrared and evaluated the components of the optical system until a model is presented about stars detection in daytime for the first time. Magnitude of some stars such as Betelgeuse, Vega and Mirach are simulated by the presented model. Also observed magnitude through three optical systems simulated and Ability to detect of the mentioned stars are confirmed. Finally, experimental data are measured by using appropriate optical equipment and servo motor (for star tracking in sky) that these data confirm result of presented model.