AOM: Automatisiertes System für nahtlose Teleskop-Netzwerk-Koordination

Die Einbindung verschiedener Teleskope in größere koordinierte Netzwerke kann ihre Entdeckungs- und Follow-up-Kapazität verbessern. Allerdings bleiben Herausforderungen bei Skalierung, Bereitstellung, Organisation und Planung solcher Netzwerke bestehen.

Ein chinesisch-französisches Joint-Team der Space Variable Object Monitor (SVOM)-Mission entwickelte ein Automatic Observation Management (AOM)-System, um einzelne Einrichtungen mit unterschiedlichen Teleskopgrößen, Photometrie-Parametern und Steuerungstechniken in ein gut organisiertes Netzwerk zu integrieren.

Das erste Beobachtungsnetzwerk, das AOM übernommen hat, ist das Ground-Based Wide-Angle Cameras Network (GWAC-N), ein Netzwerk mehrerer Typen robotischer optischer Teleskope unter dem Rahmen der SVOM-Mission. Es befindet sich derzeit am Xinglong-Observatorium der Nationalen Astronomischen Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (NAOC). Es besteht aus zwei Weitwinkel-GWAC-Teleskopen, zwei 60-cm-Teleskopen (GWAC-F60A/B) und einem 30-cm-Teleskop (GWAC-F30).

Mit AOM erzielte GWAC-N eine bessere Himmelsabdeckung und Detektionsleistung, was mehrere Aufgaben ermöglicht: große Stichproben-Surveys, Follow-up-Beobachtungen von Gammastrahlblitzen und Gravitationswellen, Detektion optischer Transienten, variabler und periodischer Objekte sowie bewegter Objekte.

AOM kann komplexe Beobachtungen mit zehn Beobachtungsmodi und 175 Strategien durchführen. Es arbeitet auch mit einem hohen Duty Cycle und stabilem Verhalten. Im Dezember 2020 plante es durchschnittlich 1.500 Ziele und erstellte 600 Beobachtungspläne pro klare Nacht.

Laut Simulationen könnte ein Zehn-Teleskop-Netzwerk mit AOM die Arbeitslast von 100.000 Zielen in acht Sekunden bewältigen. Dieses Ergebnis stellt sicher, dass AOM an die größten und meistbeschäftigten weltweiten Teleskop-Netzwerke für allgemeine Zwecke angepasst werden kann.

In den nächsten zwei Jahren wird das vollständige GWAC-N an zwei Observatorien installiert. Die Anzahl der Teleskope im GWAC-N wird auf neun GWAC-A-Teleskope und fünf 60-cm-Klasse-Teleskope erweitert.

Weitere externe Teleskope sollen dem Netzwerk beitreten. Mit seinem modularen Design ist AOM wissenschaftlich und technisch für andere allgemeine Teleskop-Netzwerke machbar.