Teleskoopin prototyyppi, jolla on parannettu kyky löytää liikkuvia esineitä, on pian toiminnassa, ja sen tehtävänä on havaita asteroideja ja komeettoja, jotka saattavat joskus aiheuttaa uhan maapallolle. Järjestelmää kutsutaan Pan-STARRS: ksi (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System), joka sijaitsee Haleakalan vuorella Mauissa, Havaijilla. Se on ensimmäinen neljästä kaukoputkesta, jotka sijoitetaan yhteen kupliin. Pan-STARRS -mallissa on maailman suurin ja edistynein digitaalikamera, joka tarjoaa yli viisinkertaisen parannuksen kykyyn havaita lähellä maan asteroideja ja komeettoja. "Tämä on todella jättiläinen instrumentti", sanoi Havaijin yliopiston tähtitieteilijä John Tonry, joka johti ryhmää kehittämään uutta 1,4 gigapikselin kameraa. "Saamme kuvan, joka on kooltaan 38 000 - 38 000 pikseliä tai noin 200 kertaa suurempi kuin huippuluokan digitaalikamera." Pan-STARRS-kamera peittää taivaan alueen kuusi kertaa täysikuun leveydestä ja se pystyy havaitsemaan tähtiä 10 miljoonaa kertaa vaaleampia kuin paljaalla silmällä näkyvät.
Massachusettsin teknillisen instituutin (MIT) Lincoln-laboratorio kehitti latauskytketyn laitteen (CCD) tekniikan, joka on avainteknologia, joka mahdollistaa kaukoputken kameran. 1990-luvun puolivälissä Lincoln-laboratorion tutkijat kehittivät ortogonaalisen siirtämisen varaan kytketyn laitteen (OTCCD), CCD: n, joka voi siirtää pikseliään poistaakseen satunnaisen kuvan liikkeen vaikutukset. Monet kuluttajien digitaalikamerat käyttävät liikkuvaa linssiä tai sirukinnitystä kameran liikkeen kompensoinnin aikaansaamiseksi ja vähentävät siten epätarkkuutta, mutta OTCCD tekee tämän sähköisesti pikselitasolla ja paljon suuremmilla nopeuksilla.
Pan-STARRS-kameran haaste on sen poikkeuksellisen laaja näkökenttä. Laajoissa näkökentissä tähtien värinä alkaa vaihdella kuvan välillä, ja OTCCD, jolla on yhden siirtymän kuvio kaikille pikseleille, alkaa menettää tehokkuutta. Tonryn ehdottama ja yhteistyössä Lincoln Laboratoryn kanssa kehitetty Pan-STARRS-ratkaisu oli tehdä 60 pienen erillisen OTCCD-levyjoukko yhdelle piisirulle. Tämä arkkitehtuuri mahdollisti riippumattomat siirrot, jotka on optimoitu seuraamaan monipuolista kuvan liikettä laajalle kohtaukselle.
"Lincoln ei ollut ainoa paikka, jossa OTCCD: tä oli osoitettu, mutta Pan-STARRS: n tarvittavat lisäominaisuudet tekivät suunnittelusta paljon monimutkaisemman", sanoi Pan-STARRS-projektin parissa työskentelevä Burke. "On rehellistä sanoa, että Lincoln oli ja on ainutlaatuisesti varustettu sirujen suunnittelussa, kiekkojen prosessoinnissa, pakkaamisessa ja testaamisessa tällaisen tekniikan toimittamiseksi."
Pan-STARRS: n ensisijainen tehtävä on havaita maapallolle lähestyviä asteroideja ja komeettoja, jotka voivat olla vaarallisia planeetalle. Kun järjestelmä tulee täysin toimintakykyiseksi, Havaijista näkyvä koko taivas (noin kolme neljäsosaa taivaasta) valokuvia vähintään kerran viikossa, ja kaikki kuvat syötetään tehokkaisiin tietokoneisiin Mauin korkean suorituskyvyn tietokonekeskuksessa. Keskellä olevat tutkijat analysoivat kuvia muutoksista, jotka voisivat paljastaa aiemmin tuntemattoman asteroidin. He myös yhdistävät useiden kuvien tiedot asteroidien kiertoratojen laskemiseksi etsien merkkejä siitä, että asteroidi voi olla törmäysreitillä maan kanssa.
Pan-STARRS: ää käytetään myös luetteloimaan 99 prosenttia pohjoisen pallonpuoliskon tähtiä, jotka on koskaan havaittu näkyvän valon avulla, mukaan lukien tähdet läheisiltä galakseilta. Lisäksi koko taivaan Pan-STARRS-tutkimus antaa tähtitieteilijöille mahdollisuuden löytää ja seurata muiden tähtiä ympäröiviä planeettoja sekä harvinaisia räjähtäviä esineitä muissa galakseissa.
Lähde: MIT
