Я хочу представить свою статью о прошлых, существующих и перспективных программах обзорных программ по поиску опасных объектов естественного происхождения – астероидов сближающихся с Землей (АСЗ) и комет. Приведены основные характеристики обзорных оптических средств, как наземного, так и космического базирования. Дан краткий анализ основных различий в тактике проведения обзорных наблюдений, различными обзорными программами. Надеюсь что вам будет интересно ознакомиться с кухней открытий, прочитать о тех, кто открывает новые, неизвестные ранее объекты Солнечной системы.

Обзорная программа Catalina Sky Survey (CSS)

Код MPC: 703

Catalina Sky Survey (CSS) – одна из трех обзорных программ, наряду с обзором Siding Spring Survey (Австралия) и обзором Mt. Lemmon (США), объеденных в общую программу поиска опасных околоземных объектов естественного происхождения. Программа стала результатом выполнения директивы конгресса США от 1998 года, о создании сети выделенных телескопов, главной задачей которых станет поиск и обнаружения 90% от общей популяции всех астероидов сближающихся с Землей (АСЗ), диаметром более 1 километра.

Обсерватория расположена в горах Каталины, севернее Таксона (Аризона, США), на высоте 2510 метров над уровнем моря. Принадлежит и эксплуатируется университетом Аризоны.

Рис. 1. Обсерватория Catalina Sky Survey

Рис. 1. Обсерватория Catalina Sky Survey.

Испытания прототипа обзорного телескопа начались в апреле 1998 года. В качестве прототипа был использован светосильный телескоп системы Шмидта с апертурой 40см и относительным отверстием f/1.5. На телескопе была установлена передовая на тот момент времени ПЗС-камера с разрешением 4096х4096 пикселей.

Автоматизированный программный комплекс обработки обзорных кадров, был введен в строй в сентябре 1999 года. Штатная работа обзора началась с ввода в строй более крупного, сверхсветосильного телескопа системы Шмидта с апертурой 68см и относительным отверстием f/1.12. Оснащенный ПЗС-камерой с разрешением 4096х4096 пикселей, этот обзорный телескоп обладает полем зрения свыше 15 квадратных градусов. Тем самым, обзором достигается суточное покрытие небесной сферы до 800 квадратных градусов, с проницанием до 20m. До ввода в эксплуатацию прототипа обзорного телескопа нового поколения Pan-STARRS, обзор CSS являлся вторым из самых результативных обзоров мира.

Рис. 2. Основной телескоп обзора Catalina Sky Survey.

Рис. 2. Основной телескоп обзора Catalina Sky Survey.

Название средства Catalina Sky Survey (CSS)
Наименование системы (комплекса) Catalina Sky Survey (CSS)
Код MPC 703
Начало эксплуатации средства Ноябрь 2003
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Университет Аризоны
Местонахождение (район дислокации) Таксон, Аризона
Географические координаты 32°25′01.2″ с. ш. 110°43′57.5″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 3.9х3.9

 Обзорные телескопы программы LINEAR

Код MPC: 704

Lincoln Near Earth Asteroid Research (LINEAR) – программа лаборатории Линкольна, Массачусетского технологического института (MIT), финансируемая ВВС США совместно с НАСА. Изначально программа была предназначена для отработки масштабного поиска астероидов сближающихся с Землей (АСЗ), в частности применения передовых ПЗС-матриц большого размера и программного обеспечения для обработки кадров с последующим детектированием движущихся объектов. Телескоп был замещен на территории ракетного полигона «Белые пески» (White Sands Missile Range, WSMR), в пустыне Сокорро, шт. Нью-Мексико.

Этот проект стал первым из крупных программ правительства США по поиску опасных АСЗ и комет. Первые тестовые наблюдения начались в 1996 году и проводились на 1-м телескопе, аналогичному использовавшемуся по программе военной системы GEODSS. Изначально в качестве фотоприемника использовалась камера с разрешением 1024х1024 пикселей, в дальнейшем она была заменена на более совершенную ПЗС камеру с разрешением 1960х2560 пикселей, что позволило увеличить поле зрения системы до 2 квадратных градусов.

Рис. 3. Оптическая система поиска АСЗ - LINEAR.

Рис. 3. Оптическая система поиска АСЗ – LINEAR.

Штатная работа началась в марте 1998 года, а в следующем, 1999 году, в строй был введен второй обзорный телескоп, аналогичный первому по тактико-техническим характеристикам. В 2002 году, дополнительно к двум поисковым средствам, в эксплуатацию был введен третий телескоп с апертурой 50см, предназначенный для оперативного сопровождения вновь открываемых неизвестных объектов.

В настоящий момент программа LINEAR одна из самых эффективных действующих  систем поиска АСЗ. Основным отличительным качеством является большая площадь покрытия небесной сферы за ночь. Это достигается использованием крупного светосильного телескопа и малых экспозиций (6 секунд при проницании до 19.5m). Покрытие за ночь может составлять 1000-1500 квадратных градусов. Исходя из этих параметров, стратегия данного обзора отличается от других программ, работающих вблизи плоскости эклиптики. Обладая подобным покрытием, LINEAR может эффективно решать задачи, сканируя околополярные области, а так же области Млечного пути. Большинство комет, а так же ярких АСЗ с высоким наклонением орбит, что усложняет их обнаружение, открыты именно обзором LINEAR. На протяжении более 10 лет, эта обзорная программа является одной из самых продуктивных по общему числу обнаруженных объектов.

Название средства LINEAR
Наименование системы (комплекса) LINEAR
Код MPC 704
Начало эксплуатации средства Ноябрь 2003
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Мичиганский технический университет (MIT), НАСА
Местонахождение (район дислокации) Сокорро, Нью-Мексико, США
Географические координаты 33°49′05.3″ с. ш. 106°39′33″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 2 х 1.4ºх1.4º

Обзорная программа Mt. Lemmon Survey (MLS)

Код MPC: G96

Обзор MLS до недавнего времени обладал самым крупным поисковым инструментом, выделенным для программа поиска опасных АСЗ. Данный обзор стал второй ступенью после  обзора Catalina Sky Survey, реализованной по гранту НАСА. Основная идея данного обзора получить обзор с меньшим покрытием, но с радикально лучшим проницанием. 1.5-метровый светосильный телескоп обзора MLS позволяет достичь проницания до 22 звездной величины входе обзорных наблюдений. Тем самым, достигается возможность обнаружения меньших по размеру АСЗ, но на больших дистанциях.

Рис. 4. Обсерватория Mt. Lemmon в горах Каталины, Аризона.

Рис. 4. Обсерватория Mt. Lemmon в горах Каталины, Аризона.

Обсерватория расположена на горе Леммон, севернее Таксона, Аризона, на высоте 2790 метров над уровнем моря. Основным поисковым инструментом является 150см светосильный рефлектор с относительным отверстием f/2 и мозаикой ПЗС-матриц, установленной в прямом фокусе. В такой конфигурации обеспечивается поле зрения в 1 квадратный градус. Являясь более «глубоким» обзором, с предельным проницанием 21.5 звездной величины, суточное покрытие MLS не велико и не превышает нескольких сотен квадратных градусов.

Рис. 5. Основной 150см инструмент обзора Mt. Lemmon.

Рис. 5. Основной 150см инструмент обзора Mt. Lemmon.

Исходя из специфики обзора MLS, до 2012 года он оставался самым продуктивным обзором по числу открытых АСЗ и общему количеству полученных измерений. Работая в основном вблизи плоскости эклиптики, он открывает подавляющее большинство малых АСЗ, на слабо или умеренно наклоненных орбитах.

Название средства Mt. Lemmon Survey (MLS)
Наименование системы (комплекса) Mt. Lemmon Survey (MLS)
Код MPC G96
Начало эксплуатации средства
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Университет Аризоны
Местонахождение (район дислокации) Таксон, Аризона
Географические координаты 32°26′31.2″ с. ш. 110°47′21.5″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1ºх1º

Обзорная программа Siding Spring Survey (SSS)

Код MPC: E12

Единственный в настоящий момент, действующий астероидный обзор неба в Южном полушарии. Программа Siding Spring Survey, входящая в общий проект Каталины (Catalina) проводится на австралийской обсерватории Сайдинг Спринг, расположенной в 400 км северо-западнее Сиднея, на высоте 1183 метров над уровнем моря. Управляется совместно Университетом Аризоны и Австралийским Национальным Университетом. Главный заказчик — НАСА.

Рис. 6. Обзорная программа SSS проводится на обсерватории Сайдинг Спринг.

Рис. 6. Обзорная программа SSS проводится на обсерватории Сайдинг Спринг.

Основным поисковым инструментом является 50-см Уппсальской телескоп Шмидта, производства 1956 года. В рамках обзорной программы, в 2003 году телескоп был оборудован корректором поля и ПЗС-камерой с разрешением 4096х4096 пикселей. Поле зрения телескопа составляет 4.2 квадратных градуса, при проницании 19.5m.

Рис. 7. Полуметровый телескоп Шмидта, южного обзора Siding Spring Survey.

Рис. 7. Полуметровый телескоп Шмидта, южного обзора Siding Spring Survey.

Обзор регулярно входит в десятку обсерваторий по количеству измерений малых тел Солнечной системы. За все время открыто свыше 400 АСЗ и 75 комет. Стоит отметить выигрышное расположение обзора в Южном полушарии — это единственный астероидный обзор регулярно работающий на южном небе, в то время как северное небо поделено между десятком различных обзорных программ. В последнее время интенсивность обзора снизилась ввиду недостаточного финансирования.

Название средства Siding Spring Survey (SSS)
Наименование системы (комплекса) Siding Spring Survey (SSS)
Код MPC E12
Начало эксплуатации средства Июль 2003
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Университеты Аризоны и Австралии
Местонахождение (район дислокации) Таксон, Аризона
Географические координаты 31°16′24.4″ ю. ш. 149°03′51.1″ в. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 2.05ºх2.05º

Перспективный обзор неба Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System

(Pan-STARRS)

Код MPC: F51

Pan-STARRS – современный перспективный проект сети из четырех обзорных телескопов с диаметром главного зеркала 1.8 метра. В настоящий момент в строй введен первый телескоп-прототип, установленный на вершине потухшего вулкана Халекала (Гавайи, США), на высоте 3050 метров над уровнем моря. Это одно из лучших мест в мире по качеству астроклимата.

Рис. 8. Башня телескопа PS1 на вершине вулкана Халекала, Гавайи.

Рис. 8. Башня телескопа PS1 на вершине вулкана Халеакала, Гавайи.

Данный обзор является проектом двойного назначения и задаче поиска новых опасных АСЗ отводится не более 5-7 ночей вблизи новолуния. Остальное время прототип работает по закрытым задачам ВВС США. Финансирование и эксплуатация телескопа-прототипа осуществляется международным консорциумом научных учреждений США и Европы. Часть финансирования идет через исследовательские лаборатории, принадлежащие ВВС США.

Еще одной отличительной особенностью проекта является использование самой большой на настоящий момент мозаики ПЗС-матриц. Камера MegaCam содержит более 1.4 миллиарда пикселей, при физическом размере мозаики 40х40см.

Рис. 9. Мозаика ПЗС-матриц MegaCam установленная на PS1.

Рис. 9. Мозаика ПЗС-матриц MegaCam установленная на PS1.

Камера установлена на светосильном телескопе с диаметром главного зеркала 180см и относительном отверстии f/4. Для достижения сверхширокого угла обзора телескоп оборудован тремя корректорами, что совместно с гигантской ПЗС-мозаикой дает поле зрения в 3 квадратных градуса. Что бесспорно является уникальным для телескопов подобного размера. На телескоп камера была установлена в августе 2007 года.

Рис. 10. Модель телескопа PS1.

Рис. 10. Модель телескопа PS1.

Обладая проницанием до 24 звездной величины, телескопы проекта Pan-STARRS могут  уверенно обнаруживать 300 метровые объекты на дальности в 1 астрономическую единицу. При  этом их суточное покрытие лишь немного уступает обзору LINEAR, но при этом разница в глубине проницания этих обзоров составляет четыре звездные величины.

Стратегия этого обзора склоняется к приоритетному наблюдению зон вблизи плоскости эклиптики и вне густонаселенных районов Млечного пути. Хотя в последнее время можно заметить что обзор Pan-STARRS отрабатывает наблюдения в плотных областях, этому способствует и достаточно высокое разрешение оптической системы, что обычно не свойственно для обзорно-поисковых систем.

В течении нескольких лет специалистами Pan-STARRS были апробированы несколько тактических вариантов планирования обзоров, включая разное число обходов всех поисковых зон. В настоящий момент обычно используется 4 прохода, что позволяет резко снизить количество ложных детектирований, но при этом сохранить достаточно большое суточное покрытие.

В 2012 году обзор вышел на первое место по количеству полученных измерений и открываемых АСЗ, потеснив все три обзора входящих в проект Каталина (Catalina Sky Survey). Хотя, как уже замечалось выше, на программу астероидно-кометной опасности (АКО) данный обзор использует лишь часть своего наблюдательного времени. Возможно, эта практика изменится после ввода в строй оставшихся обзорных телескопов этого проекта.

Изготовление второго телескопа сети Pan-STARRS начато и по планам, он должен встать в строй в 2013 году, хотя исходя из опыта телескопа-прототипа, эту дату можно воспринимать с большой долей скептицизма. Дата планируемого введения в эксплуатацию третьего и четвертого телескопов пока не объявлена.

Название средства PS1
Наименование системы (комплекса) Pan-STARRS
Код MPC F51
Начало эксплуатации средства Май 2010
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Международный консорциум PS, ВВС США
Местонахождение (район дислокации) Мауи, Гавайи
Географические координаты 20°42′48″ с. ш. 156°15′27″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1.7ºх1.7º

Перспективный обзор Large Synoptic Survey Telescope (LSST)

Код MPC: нет

Принципиально новый по своим характеристикам перспективный обзор неба, одной из основных задач которого будет являться поиск новых малых тел Солнечной системы, в том числе декаметровых АСЗ, а так же транснепутновых объектов (TNO) и объектов рассеяного диска (SDO).

Телескоп будет размещен на горе Сьерро Пачон (2682 метра над уровнем моря), Чили, где в настоящий момент уже располагаются одни из крупнейший оптических телескопов мира. Управление проектом возложено на международной корпорацией LSST.

Рис. 11. Будущее расположение обзора LSST на горе Сьерро Пачон, Чили.

Рис. 11. Будущее расположение обзора LSST на горе Сьерро Пачон, Чили.

Главный новшеством обзора является его поисковый инструмент — 840-см светосильный телескоп системы Пауля-Бейкера. С создаваемой специально для этого проекта 3.2 гигапиксельной ПЗС-мозаикой, поле зрения телескопа составит рекордные, для телескопов такого размера, 9.6 квадратных градуса.

Рис. 12. Модель телескопа LSST. Рис. 12. Модель телескопа LSST.

Отдельной сложной технической задачей является обработка всего массива (более 30 Тб) получаемых за ночь данных, по предварительным расчетам для этого потребуется применение суперкомпьютера с производительность в 100 террафлопс. Планируется, что обзор LSST будет покрывать всю доступную область небесной сферы, с проницанием до 24.5 звездной величины, раз в трое суток. Ввод телескопа в эксплуатацию намечен на 2018 год.

Название средства Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
Наименование системы (комплекса) Large Synoptic Survey Telescope (LSST)
Код MPC
Начало эксплуатации средства
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Международная корпорация LSST
Местонахождение (район дислокации) г. Сьерро Пачон, Чили
Географические координаты 30°14′39.6″ ю. ш. 70°44′57.8″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 3.1ºх3.1º

Обзорная программа Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)

Код MPC: 566, 644

Совместный проект НАСА и ВВС США по поиску АСЗ стартовал в декабре 1995 и завершился в апреле 2007 года. За этот период было открыто 26 630 астероидов и 54 кометы. В качестве основного поискового инструмента изначально использовалась система GEODSS (Ground-based Electro-Optical Deep Space Surveillance) принадлежащие ВВС США. Телескоп расположен на вершине вулкана Халекала, Гавайи, на высоте свыше 3000 метров над уровнем моря.

Рис. 13. GEODSS-NEAT на обсерватории Халекала, остров Мауи, Гавайи.

Рис. 13. GEODSS-NEAT на обсерватории Халеакала, остров Мауи, Гавайи.

В рамках проекта NEAT, на данный инстумент была сконструирована и установлена крупная ПЗС-камера с разрешением 4096х4096 пикселей. В данной конфигурации поле зрения телескопа составило 1.9 квадратных градусов (1.2°х1.6°).

Рис. 14. Телескоп GEODSS использовавшийся в рамках программы NEAT.

Рис. 14. Телескоп GEODSS использовавшийся в рамках программы NEAT.

В начале апреля 2001 года к наблюдениям по программе NEAT был подключен второй телескоп. Это был 1.2-метровый телескоп Самуэля Ошина, установленный на Паломарской обсерватории (Сан-Диего, США) еще в 1948 году. На телескопе был заменен корректор поля  и установлена самая большая на тот момент мозаика из 112 ПЗС-матриц, что позволило увеличить поле зрения до 16 квадратных градусов (4°х4°).

Особо стоит отметить подход к наследию этого обзора. Все кадры полученные в ходе поисковой программы были выложены в свободный доступ через сеть Интернет, с удобными инструментами поиска необходимых кадров, как по экваториальным координатам, так и по времени проведения наблюдений. Это привело к тому, что многие открытия были сделаны после завершения работы самого обзора, в том числе и любителями. И работа с этим архивом еще продолжается и приносит новые результаты.

Название средства GEODSS
Наименование системы (комплекса) Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)
Код MPC 566
Начало эксплуатации средства Декабрь 1995
Оператор (эксплуатирующее подразделение) НАСА, ВВС США
Местонахождение (район дислокации) Мауи, Гавайи
Географические координаты 20°42′48″ с. ш. 156°15′27″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1.2ºх1.6º

 

Название средства 1.2-m Samuel Oschin Telescope
Наименование системы (комплекса) Near-Earth Asteroid Tracking (NEAT)
Код MPC 644
Начало эксплуатации средства Апрель 2001
Оператор (эксплуатирующее подразделение) НАСА, Паломарская обсерватория
Местонахождение (район дислокации) Сан-Диего, Калифорния
Географические координаты 33°21′21″ с. ш. 116°51′50″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 4ºх4º

Обзорная программа Lowell Observatory Near-Earth-Object Search (LONEOS)

Код MPC: 699

Данная программа поиска АСЗ и комет была организована на обсерватории Лоувелла (наблюдательная станция Андерсон Меса), Эдвардом Боуэллом. Плановые наблюдения были начаты в 1993 году и завершены в феврале 2008 года. За этот период было открыто свыше 15800 объектов.

В качестве основного инструмента использовался светосильный 60-см телескоп системы Шмидта с относительным отверстием f/1.8. В рамках проведения поисковой программы ыбла создана сверхбольшая, по тем временам, ПЗС-матрица с разрешением 4096х4096 пикселей, что позволило добиться поля зрения в 8.3 квадратных градуса при рабочем проницании системы в 19.3 звездные величины. Суточное покрытие составляло до 1000 квадратных градусов.

Рис. 15. 60-см f/1.8 телескоп проекта LONEOS.

Рис. 15. 60-см f/1.8 телескоп проекта LONEOS.

Обсерватория расположена на высоте 2210 метров над уровнем моря, в 20 км юго-восточнее города Флэгстафф, шт. Аризона, США.

Рис. 16. Расположения проекта LONEOS - cтанция Андерсон Меса.

Рис. 16. Расположения проекта LONEOS – cтанция Андерсон Меса.

Максимальное число открытий пришлось на начало 2000-х годов, когда проект LONEOS вышел на первое место по числу открываемых АСЗ. Но спустя несколько лет стал сдавать позиции обзорной программе Spacewatch и обзорам Каталины (Catalina).

Название средства Lowell Observatory Near-Earth-Object Search
Наименование системы (комплекса) Lowell Observatory Near-Earth-Object Search
Код MPC 699
Начало эксплуатации средства 1993
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Обсерватория Лоувелла
Местонахождение (район дислокации) Андерсон Меса, Аризона
Географические координаты 35°05′49″ с. ш. 111°32′09″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 2.88ºх2.88º

Обзорная программа Spacewatch

Код MPC: 691, 291

Еще один американский астероидный обзор с самой богатой историей. Работы по нему начались в 1980 году и были инициированы Лунно-планетной лабораторией (LPL) университета Аризоны. В 1982 году для поисковой работы был выделен светосильный 90-см телескоп системы Ньютона с корректором поля и относительным отверстием f/3 (Spacewatch I). Инструмент был размещен на обсерватории Китт-Пик, высокогорной пустыни Сонора, шт. Аризона, США, на высоте 2100 метров над уровнем моря.

Рис. 17. Обсерватория Китт-Пик, место размещения обзорной программы Spacewatch. Рис. 17. Обсерватория Китт-Пик, место размещения обзорной программы Spacewatch.

В 1983 году на телескоп была установлена одна из первых ПЗС-камер с разрешением 320х512 пикселей. Спустя год на обсерватории была отработана техника съемки «сканирование с дрейфом (TDI drift scanning), которая используется данным проектом и по сей день. Стоит заметить, что на других обсерваториях описанных в этой работе, используется классическая техника съемки с часовым ведением телескопа. В этом же году началась и реальная работа по поиску малых тел Солнечной системы, пока в ручном режиме. Автоматизированное программное обеспечение начало свою работу в 1985 году и в дальнейшем не раз обновлялось.

В 1989 году на телескоп была установлена ПЗС-камера с разрешением 2048х2048 пикселей и впервые, с помощью ПЗС камеры, был обнаружен новый АСЗ — 1989 UP (позднее потерянный после 1995 года).

В 1997 году к программе Spacewatch подключен второй телескоп (Spacewatch II) с диаметром главного зеркала 180-см f/2.7, но с меньшим полем зрения. В основном этот инструмент используется для подтверждения и сопровождения обнаруживаемых АЗС и комет. В 2001 году на этот телескоп установлена современная полноформатная ПЗС-камера (проницание до 22.2 звездной величины).

В 2002 году поисковый инструмент оснащается новой ПЗС-мозаикой, в этой конфигурации поле зрения телескопа составляет 2.9 квадратных градуса с рабочим проницанием до 21 звездной величины.

 

Рис. 18. 90-см и 180-см телескопы проекта Spacewatch.

В 2006 году запущена автоматизированная система совместного управления обоими телескопами, где 180-см телескоп автоматически наводится на объекты открываемые 90-см инструментом для их подтверждения и сопровождения.

Максимальный пик эффективности этого обзора пришелся, как и у обзорной программы LONEOS, на начало 2000 годов, в данный момент обзорная программа Spacewatch входит в пятерку обсерваторий мира по количеству получаемых измерения.

Название средства Spacewatch I
Наименование системы (комплекса) Spacewatch
Код MPC 691
Начало эксплуатации средства 1997
Оператор (эксплуатирующее подразделение) LPL, университет Аризоны
Местонахождение (район дислокации) Обсерватория Китт-Пик, Аризона
Географические координаты 31°57′30″ с. ш. 111°35′48″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1.7ºх1.7º

 

Название средства Spacewatch II
Наименование системы (комплекса) Spacewatch
Код MPC 291
Начало эксплуатации средства 1983
Оператор (эксплуатирующее подразделение) LPL, университет Аризоны
Местонахождение (район дислокации) Обсерватория Китт-Пик, Аризона
Географические координаты 31°57′30″ с. ш. 111°35′48″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 0.78º (сканирование полосы)

Японская обзорная программа Bisei Asteroid Tracking Telescope for Rapid Survey

(BATTeRS)

Код MPC: 300

Бисэйский обзор неба начал свою работу в 1999 году. Изначально в обсерватории Бисэйского центра космического патруля (Bisei Spaceguard Center, BSGC), расположенного в префектуре Окуяма на юге острова Хонсю, были установлены два небольших телескопа с апертурами 50-см и 25-см.   Полуметровый инструмент был оснащен небольшой мозаикой из двух чипов с разрешение 2048х4096 пикселей каждый. Малый телескоп оснастили обычной ПЗС-камерой с разрешением 2048×2048 пикселей.

В декабре 2001 года на обсерватории был смонтирован новый светосильный f/3, обзорный телескоп с апертурой 100-см, оснащенный мозаичной ПЗС-камерой состоящей из десяти матриц разрешением 2048×4096 пикселей. В данной конфигурации поле зрения основного инструмента составило 3 квадратных градуса. Этот телескоп стал основным поисковым телескопом  Бисэйского центра космического патруля.

 

Рис. 19. 100-см и 50-см телескопы проекта BATTeRS.

За время работы обзором были открыты несколько сотен астероидов, включая несколько АСЗ и одна комета. Небольшая эффективность обзора связана во многом с плохим  астроклиматом места его расположения. Стоит отметить, что еще одним направлением работы  Бисэйского центра был контроль околоземного пространства в части наблюдения космических аппаратов и космического мусора.

В настоящий момент обзорная программа Бисэйского обзора прекращена в связи с постоянно увеличивающимся световым загрязнением. Сейчас на обсерватории проводятся экскурсии и образовательная работа с детьми. Время от времени проводится сопровождение открываемых другими обзорами АСЗ. Существуют планы по переносу обзорной программы и ее возобновления в новом, перспективном месте с хорошим астроклиматом, уже за пределами территории Японии.

Название средства BATTeRS
Наименование системы (комплекса) BATTeRS
Код MPC 300
Начало эксплуатации средства 2001
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Бисэйского центра космического патруля
Местонахождение (район дислокации) Бисэй, о. Хонсю
Географические координаты 34°40′19.1″ с. ш. 133°32′40″ в. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1.4ºx2.15º

Китайская национальная обзорная программа обсерватории Пурпурной горы

Код MPC: D29

Данный обзор использует 105-см телескоп системы Шмидта, расположенный на наблюдательной станции Хуи (Xuyi Observation Station, XOS), обсерватории Пурпурной горы, академии наук Китая. Обсерватория расположена недалеко от города Нанкин, на высоте 267 метров над уровнем моря.

Рис. 20. Наблюдательная станция Хуи, обсерватории Пурпурной горы.

Рис. 20. Наблюдательная станция Хуи, обсерватории Пурпурной горы.

На телескопе установлена ПЗС-камера с разрешением 4096х4096 пикселей. Поле зрения данной системы составляет 4 квадратных градуса. Поисковые наблюдения проводятся методом сканирования полосы (drift scan). Рабочая экспозиция составляет 40 секунды, при проницании до 18.5 звездной величины. Как и обзор BATTeRS, обзор имеет двойное назначение — помимо поиска АСЗ, на обсерватории занимаются наблюдениями космических аппаратов и мусора.

Рис. 21. Метровый телескоп Шмидта, обзора Пурпурной горы.

Рис. 21. Метровый телескоп Шмидта, обзора Пурпурной горы.

Обзор Пурпурной горы ежегодно входит в десятку обзоров мира по количеству астрометрических измерений малых тел Солнечной системы. Но реализовать полный потенциал обзорного инструмента мешает плохой астроклимат.

Название средства Обзор обсерватории Пурпурной горы
Наименование системы (комплекса) Обзор обсерватории Пурпурной горы
Код MPC D29
Начало эксплуатации средства
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Обсерватория Пурпурной горы
Местонахождение (район дислокации) Нанкин, провинция Цзянсу
Географические координаты 32° 2′ 24″ с.ш. , 118° 29′ 24″ в.д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 2º (сканирование полосы)

Обзорная программа Teide Observatory Tenerife Asteroid Survey

(TOTAS)

Код MPC: J04

Изначально на оптической наземной станции ESA проводились наблюдения космического мусора, но с 2011 года начались регулярные поисковые наблюдения малых тел Солнечно системы. Под эту задачу тратится 4-5 ночей вблизи новолуния. Телескоп расположен на вулкане Тейде, Канарских островов, на высоте 2400 метров над уровнем моря.

Рис. 22. Оптическая наземная станция ESA.

Рис. 22. Оптическая наземная станция ESA.

Как и для поиска фрагментов космического мусора, основным поисковым инструментом является 100-см телескоп системы Ричи-Кретьена с редуктором фокуса. На телескопе установлена ПЗС-камера с задней подсветкой и разрешением 4096х4096 пикселей. В обзорно-поисковой конфигурации поле зрения оптической системы составляет 0.5 квадратного градуса.

Рис. 23. Поисковый инструмент проекта TOTAS - 100см телескоп системы Ричи-Кретьена.

Рис. 23. Поисковый инструмент проекта TOTAS – 100см телескоп системы Ричи-Кретьена.

На данный момент обзором открыто несколько АСЗ. В ближайшем будущем на телескопе планируется замена ПЗС-камеры.

Название средства Optical ground station ESA (OGS)
Наименование системы (комплекса) Teide Observatory Tenerife Asteroid Survey
Код MPC J04
Начало эксплуатации средства
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Обсерватория Тейде
Местонахождение (район дислокации) Тенерифе, Канарские острова
Географические координаты 28°18′00″ с. ш. 16°30′35″ з. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 0.7ºx0.7º

Обзорная программа La Sagra Sky Survey

(LSSS)

Код MPC: J75

Испанский обзор неба — совместная программа университета Андалусии и обсерватории Мальорки. Обсерватория расположена в горах Сьерра-де-ла-Сагра, провинции Гранада (Испания), на высоте 930 метров над уровнем моря. Первый астероид на обсерватории открыт в августе 2006 года.

Рис. 24. Обсерватория Ла Сагра.

В качестве основных обзорных инструментов используется три светосильных астрографа с апертурой 45-см и относительным отверстием f/2.8. ПЗС-камера установлена в прямом фокусе, тем самым достигается поле зрения порядка 1 квадратного градуса. На обсерватории отлажена автоматизация сопровождения вновь обнаруживаемых объектов, одним из трех телескопов программы.

Рис. 25. 45-см телескоп обзора LSSS.

За время работы, обзором обнаружено свыше 6000 астероидов, включая 54 АСЗ и 5 комет. Получено свыше миллиона измерений малых тел Солнечной системы. В настоящий момент обзор LSSS проводит работу по  апробации техники наблюдения фрагментов космического мусора.

Название средства La Sagra Sky Survey (LSSS)
Наименование системы (комплекса) La Sagra Sky Survey (LSSS)
Код MPC J75
Начало эксплуатации средства Август 2006
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Университет Андалусии
Местонахождение (район дислокации) Гранада, Андалусия
Географические координаты 37°59′02.2″ с. ш. 2°33′52.2″ в. д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1ºx1º (три телескопа)

Обзорная программа сети International Scientific Optical Network

(ISON-NM)

Код MPC: H15

Обзорная программа на удаленной российской обсерватории ISON-NM начала свою работу в июле 2010 года. Основным обзорным инструментом является 45-см светосильный астрограф с относительным отверстием f/2.8. В прямом фокусе телескопа установлена полноформатная ПЗС-камера с разрешением 3056х3056 пикселей. В данной конфигурации поле зрения телескопа составляет 2.7 квадратных градуса. Суточное покрытие обзора составляет до 200 квадратных градусов, при проницании 20.3 звездной величины. Отличительной особенностью этого обзора является полностью удаленное управление, осуществляемое через сеть Интернет.

Рис. 26. 45-см обзорный телескоп обсерватории ISON-NM.

Рис. 26. 45-см обзорный телескоп обсерватории ISON-NM.

Рис. 27. Телескоп расположен в павильоне со сдвижной крышей.

Рис. 27. Телескоп расположен в павильоне со сдвижной крышей.

Телескоп располагается на территории национального парка имени Линкольна, шт. Нью-Мексико, на высоте 2217 метров над уровнем моря. Данное расположением было выбрано из-за хороших астроклиматических условий, а так же минимального светового загрязнения неба над обсерваторией.

Входе обзора открыто свыше 1000 астероидов, включая два АСЗ и две кометы. С момента начала обзорной программы, обсерватория ISON-NM входит в десятку обсерваторий мира по количеству измерений малых тел Солнечной системы.

Название средства ISON-NM
Наименование системы (комплекса) ISON-NM
Код MPC H15
Начало эксплуатации средства Июль 2010
Оператор (эксплуатирующее подразделение) International Scientific Optical Network (ISON)
Местонахождение (район дислокации) Мейхилл, Нью-Мексико
Географические координаты 32° 54′ 11.79″ с.ш. 105° 31′ 42.40″ з.д.
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 1.65ºx1.65º

Инфракрасный обзорный телескоп космического базирования Wide-Field Infrared Survey Explorer

(WISE)

Код MPC: C51

Инфракрасный космический телескоп НАСА, запущенный на солнечно-синхронную орбиту 14 декабря 2009 года с целью получения обзора всего неба (99%) в инфракрасном диапазоне. Регулярные наблюдения начались уже 14 января 2010 года.

Основной инструмент обсерватории WISE — это криогенный пятизеркальный афокальный телескоп диаметром 40-см, с относительным отверстием f/3.4 и полем зрения 0.61 квадратного градуса.

Рис. 28. Схема космического инфракрасного телескопа WISE.

Рис. 28. Схема космического инфракрасного телескопа WISE.

Телескоп оснащен четырьмя детекторами, каждый из которых работает в своем диапазоне длин волн: 3,3, 4,7, 12 и 23 мкм. Разрешение ПЗС-матрицы каждого детектора составляет 1024×1024 пикселя.

За время работы обзора обнаружены свыше 33000 астероидов Главного пояса, 129 АСЗ и 17 комет. Обзорная программа NEOWISE полностью оправдала ожидания ученых и внесла неоценимый вклад в науку о Солнечной системе. Большая часть полученных данных все еще обрабатывается и перерабатывается с помощью новых версий программного обеспечения, развитие которого в рамках этой программы продолжается.

Особо стоит отметить выигрыш при использовании поискового инструмента для поиска малых тел Солнечной системы, работающего в ближней инфракрасной области. Данное решение позволило детектировать объекты, недоступные космическому телескопу со схожей апертурой, работающих в видимой части спектра. Минусов этой схемы является необходимость использования криогенной техники, с ограниченным объемом охладителя для охлаждения детекторов до сверхнизких температур.

Название средства Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE)
Наименование системы (комплекса) Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE)
Код MPC С51
Начало эксплуатации средства Январь 2010
Оператор (эксплуатирующее подразделение) НАСА
Местонахождение (район дислокации) Низкая околоземная орбита
Географические координаты
Рабочий диапазон Инфракрасный
Поле зрения 0.78ºx0.78º

Перспективный обзорный телескоп космического базирования AsteroidFinder

Код MPC: нет

Будущая космическая обзорная миссия, разрабатываемая Германским Аэрокосмическим Центром (German Aerospace Center, DLR). Основной программой наблюдений станет поиска внутренних АСЗ, орбита которых полностью лежит внутри орбиты Земли. Следствием такого положения является то, что подобные объекты практически не могут быть обнаружены наземными телескопами, так как их элонгация очень мала (подобные объекты заходят и восходят на небесной сфере вместе с Солнцем). В настоящий момент подобных объектов известно чуть более 20. AstroFinder сможет обнаруживать внутренние АСЗ до элонгации в 30 градусов.

Рис. 29. Схема космического телескопа AsteroidFinder.

Рис. 29. Схема космического телескопа AsteroidFinder.

На платформу планируется установить 30 или 40 сантиметровый светосильный телескоп. В качестве фотоприемника планируется использовать чувствительную и малошумящую обратноосвещенную ПЗС-камеру с разрешением 2048×2048 пикселей. Данная конфигурация должна обеспечить четырех градусное поле зрения с рабочими проницанием не менее 18.5 звездной величины.

Запуск миссии запланирован на 2014 год.

Название средства AsteroidFinder
Наименование системы (комплекса) AsteroidFinder
Код MPC
Начало эксплуатации средства Планируется в 2014 году
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Германский Аэрокосмический Центр (DLR)
Местонахождение (район дислокации) Низкая околоземная орбита
Географические координаты
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения 2ºx2º

Перспективный обзорный телескоп космического базирования NEOSSat

Код MPC: нет

Канадский проект микроспутника (массой 50 кг) главной целью которого, как и в случае миссии AsteroidFinder, является поиск внутренних АСЗ. В отличие от немецкого аппарата, здесь будет установлен 15-см телескоп системы Максутова, с небольшим полем зрения. Поиск объектов будет производится до элонгации в 45 градусов. По всем этим параметрам канадская миссия уступает миссии  AsteroidFinder. В данном случае большое значение имеет какая из миссий будет запущена первой и более вероятно что ей станет именно обзорная программа NEOSSat.

Рис. 30. Канадский микроспутник NEOSSat.

Рис. 30. Канадский микроспутник NEOSSat.

Параллельно с космическим аппаратом для поиска внутренних АСЗ, разрабатывается и брат-близнец NEOSSat, главной задачей которого станет контроль околоземного пространства в части объектов искусственного происхождения (программа HEOSS).

Старт миссии неоднократно переносился и сейчас он намечен на 2013 год.

Название средства NEOSSat
Наименование системы (комплекса) NEOSSat
Код MPC
Начало эксплуатации средства Планируется в 2013 году
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Канадское Космическое Агенство (CSA)
Местонахождение (район дислокации) Низкая околоземная орбита
Географические координаты
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения

Астрометрическая миссия космического базирования Gaia

Код MPC: нет

Миссия ESA, главной целью которой является получение современного сверхточного астрометрического каталога звезд. На космическом аппарате будут установлены два разнонаправленных телескопа (трехзеркальных астигмата), оснащенные самой крупной ПЗС-мозаикой когда либо выводимой в космос. Плоскость обзора телескопов перпендикулярна оси вращения космического аппарата.

Рис. 31. Структурная схема космического аппарата Gaia.

Поиск новых объектов Солнечной системы будет побочной задачей, выполняемой входе постоянного сканирования неба. Важную часть этой работы будет выполнять сеть наземных телескопов (GAIA-FUN), поддерживающих наблюдения космического аппарата. Проницание оптической системы составит 20 звездной величины. Одной из отличительных особенностей миссии является получение сверх высокоточных позиционных и фотометрических измерений.

Старт миссии запланирован на весну 2013 года.

Название средства Gaia
Наименование системы (комплекса) Gaia
Код MPC
Начало эксплуатации средства Планируется в 2013 году
Оператор (эксплуатирующее подразделение) Европейское Космическое Агенство (ESA)
Местонахождение (район дислокации) Вторая точка Лагранжа (L2)
Географические координаты
Рабочий диапазон Видимый
Поле зрения

 

Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Share on LinkedInShare on TumblrBuffer this pageEmail this to someone