Прототип телескопа с улучшенной способностью находить движущиеся объекты скоро будет готов, и его миссия будет заключаться в обнаружении астероидов и комет, которые когда-нибудь могут представлять угрозу для Земли. Система называется Pan-STARRS (для телескопа с панорамным обзором и системы быстрого реагирования), расположенного на горе Халеакала в Мауи, на Гавайях, и является первым из четырех телескопов, которые будут размещены вместе в одном куполе. Pan-STARRS будет оснащен самой большой и самой совершенной цифровой камерой в мире, которая обеспечит более чем пятикратное улучшение возможности обнаружения околоземных астероидов и комет. «Это поистине гигантский инструмент», - сказал астроном Гавайского университета Джон Тонри, который руководил командой, разрабатывающей новую 1,4-гигапиксельную камеру. «Мы получаем изображение размером 38 000 на 38 000 пикселей, что примерно в 200 раз больше, чем у высококачественной цифровой камеры». Камера Pan-STARRS покрывает область неба, в шесть раз превышающую ширину полной луны, и может обнаруживать звезды в 10 миллионов раз слабее, чем те, которые видны невооруженным глазом.
Лаборатория Линкольна при Массачусетском технологическом институте (MIT) разработала технологию устройств с зарядовой связью (CCD), которая является ключевой технологией для камеры телескопа. В середине 1990-х годов исследователи Lincoln Laboratory разработали устройство с зарядовой связью с ортогональным переносом (OTCCD), ПЗС, которое может сдвигать свои пиксели, чтобы нейтрализовать эффекты случайного движения изображения. Многие потребительские цифровые камеры используют подвижное крепление объектива или чипа, чтобы обеспечить компенсацию движения камеры и, таким образом, уменьшить размытость, но OTCCD делает это электронным способом на уровне пикселей и на гораздо более высоких скоростях.
Проблема, которую представляет камера Pan-STARRS, заключается в ее исключительно широком поле зрения. Для широких полей зрения джиттер в звездах начинает меняться по всему изображению, и OTCCD с его единой картиной сдвига для всех пикселей начинает терять свою эффективность. Решение для Pan-STARRS, предложенное Тонри и разработанное в сотрудничестве с Лабораторией Линкольна, заключалось в создании массива из 60 небольших отдельных OTCCD на одном кремниевом чипе. Эта архитектура обеспечивала независимые сдвиги, оптимизированные для отслеживания разнообразных движений изображения по широкой сцене.
«Линкольн был не только единственным местом, где была продемонстрирована OTCCD, но и дополнительными функциями, которые были необходимы Pan-STARRS, значительно усложнили дизайн», - сказал Берк, который работает над проектом Pan-STARRS. «Справедливо сказать, что Lincoln был и есть уникальным оборудованием для разработки чипов, обработки пластин, упаковки и тестирования для предоставления такой технологии».
Основная задача Pan-STARRS - обнаружение приближающихся к Земле астероидов и комет, которые могут быть опасны для планеты. Когда система станет полностью работоспособной, все небо, видимое с Гавайских островов (около трех четвертей всего неба), будет фотографироваться не реже одного раза в неделю, и все изображения будут вводиться в мощные компьютеры в высокопроизводительном вычислительном центре Мауи. Ученые в центре будут анализировать изображения на предмет изменений, которые могут выявить ранее неизвестный астероид. Они также будут объединять данные нескольких изображений для расчета орбит астероидов в поисках признаков того, что астероид может столкнуться с Землей.
Pan-STARRS также будет использоваться для каталогизации 99 процентов звезд в северном полушарии, которые когда-либо наблюдались видимым светом, включая звезды из близлежащих галактик. Кроме того, обзор Pan-STARRS всего неба предоставит астрономам возможность обнаруживать и контролировать планеты вокруг других звезд, а также редкие взрывные объекты в других галактиках.
Источник: MIT
