ОАО «Оптика»
Автоматизированная система контроля ближнего и дальнего космического пространства «МАСТЕР -II»
Москва 2008 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Обозначения и сокращения.. 3
Назначение.. 4
Сведения о производителе.. 5
Комплектность.. 6
Технические характеристики системы... 7
Общее описание системы... 9
Программное обеспечение.. 11
Условия эксплуатации.. 17
Приложение А.. 18
Обозначения и сокращения
| ПЗС | Прибор с зарядовой связью |
| UTC | Всемирное координированное время |
| GPS | Глобальная система позиционирования |
| NTM-500 | Спецификатор монтировки: New Technology Mount |
| ГАИШ | Государственный Астрономический Институт им. Штернберга |
| SSH | (англ. Secure Shell — «безопасная оболочка») — сетевой протокол прикладного уровня, позволяющий производить удалённое управление операционной системой и туннелирование TCP-соединений (например, для передачи файлов). |
| TELNET | (англ. TELecommunication NETwork) — сетевой протокол для реализации текстового интерфейса по сети (в современной форме — при помощи транспорта TCP). |
Назначение
Система предназначена для мониторинга ближнего и дальнего космического пространства в оптическом диапазоне (400-1000 нм).
Сведения о производителе
| Наименование организации | ОАО «Московское Объединение «Оптика» |
| Юридический адрес | 119334, Москва, ул. Вавилова, д.5, корп.3 |
| Расчетный счет | |
| Наименование банка | ОАО «Московский индустриальный банк» г.Москва |
| БИК | |
| Кор. счет | |
| ИНН | |
| ОКВЭД | 33.40.1, 51.47, 52.32, 85.12, 72.40, 74.40 |
| ОКПО | |
| КПП | |
| Генеральный директор | Бодров Сергей Михайлович тел. 954-11-60, 954-29-86 |
| Главный бухгалтер | Белова Ольга Викторовна тел. 954-11-08, 954-47-06 |
Комплектность
Автоматизированная система контроля ближнего и дальнего космического пространства составляет единые комплекс, состоящий из следующих компонентов:
Таблица 1. Состав комплекса.
| Наименование компонента системы | Ед. изм. | Кол-во | |
| Монтировка телескопа | Шт. | ||
| Автоматическое укрытие | Шт. | ||
| Приемник оптического излучения | Шт. | ||
| Телескоп широкого поля | Шт. | ||
| Управляющие, обрабатывающие компьютеры, хранилище данных и программное обеспечение | Шт. | ||
| Приемник GPS для синхронизации времени | Шт. | ||
| Метеостанция для контроля погоды | Шт. | ||
| Видеокамеры визуального контроля | Шт. |
Каждая из позиций является неотъемлемой частью автоматизированной системы контроля космического пространства.
Монтировка телескопа является основным механическим устройством для наведения телескопа в нужную точку. Автоматическое укрытие служит для защиты комплекса от неблагоприятных погодных условий. ПЗС-матрица является детектором позволяющим получать изображения. Телескоп широкого поля создает изображение на светочувствительной поверхности ПЗС-матрицы. Компьютеры служат для управления монтировкой телескопа, сбора, обработки и хранения данных. GPS-приемник необходим для синхронизации времени системы со всемирным временем. Метеостанция сообщает системе о погодных условиях благоприятных для проведения наблюдений, камеры визуального контроля необходимы для удаленного наблюдения за состоянием системы и предотвращения грубых ошибок оператора-наблюдателя.
Технические характеристики системы
Основные характеристики системы:
Скорость обзора неба - 360 квадратных градусов в час
Глубина обзора - до 20 звездной величины
Точность определения координат - 0.1 угловой секунды
Фотометрическая точность - 0,1 для 19 звездной величины (0.02 для 14 звездной величины)
Режим обработки изображений - в реальном времени
Режим работы - удаленное управление и автономный
Характеристики монтировки:
Тип монтировки - параллактическая
Нагрузочная способность - 100 кг.
Скорость наведения – 20-100 град/сек.
Точность наведения -15 угл. сек.
Точность сопровождения - 0,5 угл. сек. / сек.
Удаленное управление по обеим осями и коллимацией камер
Характеристики автоматического укрытия:
Размер - 2.5x3x2 м
Ветровая устойчивости - 25 м/сек
Удаленное управление
Характеристики приемника оптического изображения:
ПЗС камера форматом 4096x4096 пкс.
Шум считывания - не более 7 эл/пкс.
Охлаждение - термоэлектрическое
Скорость считывания кадра – 40 сек.
Характеристики широкоугольной оптической системы:
Полное поле зрения - 6 квадратных градусов
Световой диаметр - 400 мм.
Относительное отверстие - 1:2.5
Состав и характеристики вычислительного комплекса, входящего в состав системы:
1. Сервер Supermicro SuperServer 6025 на базе двух четырехядерных процессоров INTEL Xeon с объемом памяти 8 ТБ, 4096 МБ оперативной памяти.
2. Сервер Supermicro SuperServer 6015 на базе двух четырехядерных процессоров INTEL Xeon с объемом памяти 4 ТБ, 4096 МБ оперативной памяти.
3. Специализированный промышленный компьютер ASTELCO с платами управления моментными моторами монтировки телескопа, контроллерами энкодеров HEIDENHAIN и прочими дополнительными устройствами.
Кроме того, в состав вычислительного комплекса входит дополнительное оборудование для обеспечения работы фотометров телескопа, бесперебойное электропитание и связь элементов комплекса в единую сеть:
4. Серверная стойка 19 дюймов.
5. Два микрокомпьютера E-Box 2300.
6. Блок бесперебойного питания Smart-UPS RT RM, 8000VA/6400W.
7. Комплект сетевого оборудования для организации работы комплекса.
Общее описание системы
Широкоугольная оптическая система является катодиоптрическим (зеркально-линзовым) телескопом системы Гамильтона, представляющим собой комбинацию положительной линзы и зеркала Манжена (Рисунок 1). Фокусное расстояние 1000 мм, апертура 400 мм и поле зрения 2х2 градуса. Главным недостатком системы является неисправленный хроматизм увеличения. Он устраняется с помощью близфокального корректора.
Рисунок 1 — Оптическая схема телескопа «МАСТЕР-II»
Труба телескопа установлена на экваториальной монтировке NTM-500 производства фирмы ASTELCO. Скорость наведения монтировки составляет 30°/сек (но может достигать 100°/сек.), ускорение достигает 20°/сек2. Точность позиционирования монтировки 1 угловая секунда. Телескоп обладает оптимальными характеристиками для наблюдения гамма-всплесков. Также существует возможность наблюдения гамма-всплесков в разных фильтрах одновременно при сведённых трубах.
К вспомогательным устройствам относятся: датчик погоды, GPS, фотометры, камеры, крыша, узел фокусировки, актюатор (привод сведения/разведения труб).
Для определения погодных условий используется датчик погоды Boltwood Cloud Sensors. Он измеряет количество излучения в инфракрасном диапазоне 8-14 микрон и таким образом определяет температуру неба. Сравнивая эту температуру с окружающей температурой, датчик определяет наличие облачности. Большая отрицательная разница температур означает, что небо чистое, в то время как малая разница температур говорит о плотных низких облаках. Устройство так же имеет датчик влажности и измеряет скорость ветра.
Для синхронизации системы времени сервера со временем UTC служит GPS приемник Trimble Accutime.
Для смены фильтров используются фотометры разработанные В. Г. Корниловым в лаборатории новых фотометрических методов ГАИШ. В фотометре установлено 4 фильтра Фильтры Р являются поляроидами с перпендикулярной ориентацией на восточной и западной трубах. Контроль фотометров осуществляется по интерфейсу RS485.
Крыша представляет собой стеклопластиковый купол диаметром 3.6 метра производства фирмы Astrohaven. Управление производится по интерфейсу RS232.
В системе используется ПЗС - камера ALTA U16M фирмы «Apogee Instruments inc.». В камерах используются чипы KAF-16803 фирмы «Kodak». Разрешение камер составляет 4096 на 4096 пикселей. Управление камерами по интерфейсу USB.
Фокусировка изображения осуществляется перемещением полевой линзы телескопа. В качестве привода используется двигатель постоянного тока, который управляется контроллером фокуса. Связь контроллера с компьютером по интерфейсу RS485. Дополнительно контроллер фокуса сообщает системе температуру трубы для температурной коррекции фокуса.
Для сведения и разведения труб используется линейный актюатор производства фирмы HIWIN.
Узлы фотометра, фокусировки, крыши, актюатора имеют свои контроллеры.
Схема подключения устройств в телескопе «МАСТЕР-II» показана на Рисунке 2.
Рисунок 2 — Схема подключения устройств
Программное обеспечение
Программное обеспечение комплекса обеспечивает автоматическое проведение обзора неба, алертное наведение по сообщениям из сети Интернет и удаленные наблюдения по произвольной программе.
В поставке предлагается лишь право на использование данного программного обеспечения.
Полный список команд для управления комплексом приведен в Приложении А.