Глобальная сеть телескопов-роботов МАСТЕР

МАСТЕР
МАСТЕР
	Мобильная Астрономическая Система ТЕлескопов-Роботов
Тип	глобальная сеть телескопов-роботов
Сайт	observ.pereplet.ru

МАСТЕР (Мобильная Астрономическая Система ТЕлескопов-Роботов) — глобальная сеть телескопов-роботов МГУ имени М. В. Ломоносова

Создана под руководством профессора Липунова В. М. учеными Московского университета. Основная цель проекта МАСТЕР — это создание обзора всего видимого неба, получаемого в течение одной ночи с пределом до 19-20 зв. вел. Такой обзор позволит решить ряд фундаментальных проблем: поиск тёмной энергии посредством открытия и фотометрии сверхновых (в том числе SNIa), поиск экзопланет, наблюдение эффектов микролинзирования, открытие малых тел Солнечной системы и мониторинг космического мусора. Все телескопы МАСТЕР подключены к системе алертных предупреждений, и способны наблюдать оптическое излучение гамма-всплесков синхронно в нескольких фильтрах и в нескольких плоскостях поляризации.

История создания

Глобальная сеть телескопов-роботов МАСТЕР развивается под руководством профессора МГУ имени М. В. Ломоносова Липунова В. М. с 2002 года, когда под Москвой на частной обсерватории А. В. Крылова был создан первый робот-телескоп МАСТЕР для исследования оптического излучения космических гамма-всплесков.

В первые годы (до 2008 года) проект полностью развивался при материальной поддержке генерального директора ОАО «Московское Объединение „Оптика“» С. М. Бодрова. На обсерватории под Москвой было зарегистрировано оптическое излучение гамма-всплеска GRB021219 — GSN-circular-1770 и была открыта первая активная сверхновая в России SN2005bv — IAUC 8520.

Начиная с 2008 года, проект получает государственную поддержку. В результате, к 2024 году телескопы-роботы МАСТЕР II, разработанные командой МАСТЕРа и выпускаемые ОАО «МO „Оптика“», установлены^[1]

В 2008 г. на Кисловодской горной астрономической станции (Горная астрономическая станция ГАО (ГАС ГАО), база МГУ имени М. В. Ломоносова);
В 2008 г. на Урале (в Коуровской обсерватории Уральского федерального университета);
В 2009 году под Благовещенском (на базе Благовещенского государственного педагогического университета);
В 2009 году в Тункинской долине Иркутском (в Тункинском астрофизическом центре ТАЦКП Иркутского государственного университета ФГБОУ ВПО «ИГУ»);
в 2012 году в Аргентине в обсерватории Национального университета Сан Хуан начинают работать сверх-широкопольные камера МАСТЕРа, на которых открыт первый транзиент в Южном полушарии 12-й звёздной величины;
в 2014 году в ЮАР в южно-африканской обсерватории SAAO;
в 2015 году в Крыму (на Крымской астрономической станции МГУ им. М. В. Ломоносова);
В 2015 году на Канарских островах в Испании в обсерватории IAC.
В 2016 году в Аргентине в обсерватории Национального университета Сан Хуан начинает работать однотрубный телескоп-робот МАСТЕР;
В 2022 году в Мексике в обсерватории им. Гильермо Аро начинает работать телескоп-робот МАСТЕРII;

Продолжается развитие сети путём создания более крупных телескопов МАСТЕР 600 и строительство новых обсерваторий.

Инструменты

Каждая обсерватория сети МАСТЕР оснащена широкопольной и сверхширокопольной установками.

Оптический роботизированный комплекс МАСТЕР II представляет собой установленные на одной монтировке два светосильных зеркально-линзовых телескопа системы Гамильтона с диаметром 40 см, фокусным расстоянием 1 метр, полем зрения 4 квадратных градуса. Телескопы установлены на быстрой паралактической монтировке способной наводиться со скоростью 50 градусов в секунду под автоматическим куполом и способны работать как в полностью автономной режиме без участия человека, так и в режиме удаленного (по Интернет) управления. Каждый телескоп оснащен двумя ПЗС-камерами (4000x4000 пикселей), фотометром (собственная разработка) с блоком фильтров для проведения детальных фотометрических исследований астрофизических объектов и поляриметром для измерений степени поляризации.^[2] Скорость наведения по алерту — 8 градусов в секунду. Телескопы снабжены актюатором, позволяющим сводить трубы параллельно при проведении синхронных наблюдений быстроизменяющихся объектов в разных фильтрах или в разных плоскостях поляризации. В режиме обзора неба телескопы разводятся, и общее поле зрения становится равным 8 квадратным градусам.

Таким образом, по состоянию на 2024 год в Глобальная сеть МАСТЕР работают с общим полем зрения 32 квадратных градуса и чувствительностью до 20-й звездной величины в безлунную ночь при 3-минутной экспозиции. Телескопы сами выбирают тактику обзора на ночь, автоматически получают изображения, обрабатывают их в реальном времени, формируя непрерывно растущую базу данных, и предлагают астрономам список объектов не содержащихся в астрономических каталогах.

Кроме светосильных телескопов обсерватории МАСТЕРа оснащены камерами сверхширокого поля MASTER VWF (Very Wide Field) способными получать снимки без перерывов со скоростью до 7 кадров в секунду и полем зрения 400 квадратных градусов. В настоящее время сеть МАСТЕР имеет 14 камер сверхширокого поля с общим полем зрения 5600 квадратных градусов. Эти камеры предназначены для предварительного и синхронного наблюдения гамма-всплесков при их случайном попадании в поле зрения камер сверхширокого поля. Главная цель установки этих камер — первичная регистрация собственного оптического излучения коротких гамма-всплесков, не наблюдавшихся другими телескопами. Предельная звездная величина камер близка к 14 при суммарной экспозиции несколько минут.

Телескопы сети называют роботизированными так как они не просто автоматически наводятся по заданной программе, а способны автономно выбирать стратегию обзора неба, обрабатывать потоки данных порядка нескольких терабайт в сутки в режиме реального времени и писать и отправлять научные телеграммы.

Одно из преимуществ сети МАСТЕР состоит в идентичности оборудования, что позволяет проводить непрерывные наблюдения одного объекта в течение нескольких суток (в зимнее время) в одной фотометрической системе.

Направления исследований

Учеными группы МАСТЕР за 10 лет создано математическое обеспечение, которое позволяет в автоматическом режиме проводить мониторинг ближнего и дальнего космического пространства на всех обсерваториях сети МАСТЕР (Благовещенск, Иркутск, Екатеринбург, Кисловодск, ЮАР, Канарские острова и Аргентина), и получать полную информацию обо всех объектах на каждом изображении через 1-2 минуты после считывания с ПЗС-камеры, включая распознавание движущихся объектов и определение параметров их движения.

Информация по каждому объекту на кадре включает историю предыдущих наблюдений данной области на всех обсерваториях сети МАСТЕР, а также опубликованные в международных центрах данные каталогов и обзоров.

Основные достижения

На телескопах сети МАСТЕР за несколько лет в автоматическом режиме открыто и опубликовано 860 оптических транзиентов (быстропеременных объектов) расположенных на расстояниях от нескольких сотен световых лет до миллиарда световых лет. Список объектов включает в себя:^[3]

оптические источники гамма-всплесков (например, пионерские исследования гамма-всплеска GRB 160625B^[англ.] крымским телескопом системы^[4]);
сверхновые звезды различных типов (для примера XXX);
вспышки активных ядер галактик и квазаров (MASTER OT J141922.56-083831.7);
вспышки килоновых, вызванные слиянием нейтронных звёзд (например, пионерские исследования источника GW170817 аргентинским телескопом системы)^[5];
вспышки новых и новоподобных звезд в нашей Галактике и в Андромеде;
вспышки карликовых новых звезд, в том числе выско амплитудные (катаклизмические переменные);
переменные звезды типа UV Cet;
затменные звезды типа Epsilon Auriga (падение блеска на 5 величин);
кометы (C/2015 G2 MASTER и C/2015 K1 MASTER);
астероиды, в том числе потенциально-опасные.^[6]^[7]

В последние несколько лет МАСТЕР является лидером по ранним наблюдениям собственного оптического излучения гамма-вслесков и открытию ярких оптических транзиентов. Крупнейшие наземные и космические телескопы мира проводят спектральные исследования открываемых на МАСТЕР объектов:

10,4-м телескоп GCT (Большой Канарский Телескоп, Испания) — научная телеграмма GCN^[8],
10-м телескоп SALT (ЮАР)^[9],
4,2-м WHT (Великобритания-Испания)^[10],
3,6-м NTT (ESO, Chile)^[11],
9,2-м HET (США)^[12],
гамма-обсерватории Swift и ИНТЕГРАЛ (кооперация ЕС, России, США)^[13]^[14],
6-м БТА САО РАН (Россия) — научная телеграмма GCN^[15],
2,1-м Guillermo Haro (Мексика)^[16],
1,8-м Сopernico telescope (Италия)^[17]^[18]^[19],
1,5-м Fred Lawrence Whipple (США)^[20] и др.

Данный инновационный проект, охватывающий широкий спектр современных технологий, был (морально) поддержан тремя технологическими платформами: Национальной космической технологической платформой; Технологиями мехатроники, встраиваемых систем управления, радиочастотной идентификации и роботостроение; Национальной суперкомпьютерной технологической платформой.

Примечания

↑ Амнуэль, 2020, с. 57—58.
↑ Липунов В. М. Корнилов В. Г. Горбовской Е. С. Тюрина Н. В. Кузнецов А. С. Астрономические роботизированные сети и оперативная многоканальная астрофизика (на примере Глобальной сети МАСТЕР) (рус.). Серия "Труды выдающихся учёных МГУ", посвящённой 270-летию Московского университета.. Издательский Дом МГУ (2023). Дата обращения: 13 марта 2024. Архивировано 13 марта 2024 года.
↑ List of Optical Transients discovered by the unique russian MASTER Global Robotic Net (англ.). observ.pereplet.ru. Дата обращения: 23 августа 2015. Архивировано 18 апреля 2015 года.
↑ Амнуэль, 2020, с. 59—60.
↑ Амнуэль, 2020, с. 61.
↑ Телескоп в Тункинской долине Бурятии зафиксировал потерянный 16 лет назад астероид (неопр.). УланМедиа (21 сентября 2014). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 6 октября 2014 года.
↑ Липунов В. М. Астрономы обнаруживают потенциально опасные астероиды каждую ночь (неопр.). Вести-ФМ (4 марта 2013). Дата обращения: 6 октября 2014. Архивировано 6 октября 2014 года.
↑ Antonio de Ugarte Postigo at IAA-CSIC. GRB 140801A: Redshift from the 10.4m GTC telescope (англ.). GCN CIRCULAR. gcn.gsfc.nasa.gov (14 августа 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 8 марта 2016 года.
↑ SALT spectral observations of a new, bright, southern CV: MASTER OT J142023.5-485540 (неопр.). astronomerstelegram.org (15 июля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ Spectroscopic classification of two optical transients (неопр.). astronomerstelegram.org (14 февраля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ PESSTO spectroscopic classification of optical transients (неопр.). astronomerstelegram.org (9 февраля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ Spectroscopic Confirmation of MASTER OT J004619.12+414436.0 as an Fe II Nova in M31 (неопр.). astronomerstelegram.org (27 декабря 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ Swift follow-up of the optical transient MASTER OT 082752.77+704606.0 (неопр.). astronomerstelegram.org (7 апреля 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ X-ray detection of the supernova candidate MASTER OT 082752.77+704606.0 (неопр.). astronomerstelegram.org (20 мая 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ MASTER OT 082752.77+704606.0 discovery and 6 meter telescope follow-up spectroscopic observations (англ.). astronomerstelegram.org (3 апреля 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ Further NIR brightening of the QSO PKS0507+17 (англ.). astronomerstelegram.org (10 января 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ CBET003267.txt (неопр.).
↑ Spectroscopic classification of PSN J13144705+5405055 (= MASTER OT J131447.05+540505.5) (англ.). astronomerstelegram.org (8 ноября 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ Spectroscopic classification of four supernovae at Asiago (англ.). astronomerstelegram.org (6 ноября 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.
↑ CBET003253.txt (неопр.). Дата обращения: 24 августа 2015.

Литература

Павел Амнуэль. В поиске космических катастроф. Вахта телескопов-роботов (рус.) // Наука и жизнь. — 2020. — № 2. — С. 54—61.

Ссылки

[_11ef415287aeade1-1] Амнуэль, 2020, с. 57—58.

[2] Липунов В. М. Корнилов В. Г. Горбовской Е. С. Тюрина Н. В. Кузнецов А. С. Астрономические роботизированные сети и оперативная многоканальная астрофизика (на примере Глобальной сети МАСТЕР) (рус.). Серия "Труды выдающихся учёных МГУ", посвящённой 270-летию Московского университета.. Издательский Дом МГУ (2023). Дата обращения: 13 марта 2024. Архивировано 13 марта 2024 года.

[3] List of Optical Transients discovered by the unique russian MASTER Global Robotic Net (англ.). observ.pereplet.ru. Дата обращения: 23 августа 2015. Архивировано 18 апреля 2015 года.

[_b8d85a8d2e7d6332-4] Амнуэль, 2020, с. 59—60.

[_e837dc9ac988deaf-5] Амнуэль, 2020, с. 61.

[6] Телескоп в Тункинской долине Бурятии зафиксировал потерянный 16 лет назад астероид (неопр.). УланМедиа (21 сентября 2014). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 6 октября 2014 года.

[7] Липунов В. М. Астрономы обнаруживают потенциально опасные астероиды каждую ночь (неопр.). Вести-ФМ (4 марта 2013). Дата обращения: 6 октября 2014. Архивировано 6 октября 2014 года.

[8] Antonio de Ugarte Postigo at IAA-CSIC. GRB 140801A: Redshift from the 10.4m GTC telescope (англ.). GCN CIRCULAR. gcn.gsfc.nasa.gov (14 августа 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 8 марта 2016 года.

[9] SALT spectral observations of a new, bright, southern CV: MASTER OT J142023.5-485540 (неопр.). astronomerstelegram.org (15 июля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[10] Spectroscopic classification of two optical transients (неопр.). astronomerstelegram.org (14 февраля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[11] PESSTO spectroscopic classification of optical transients (неопр.). astronomerstelegram.org (9 февраля 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[12] Spectroscopic Confirmation of MASTER OT J004619.12+414436.0 as an Fe II Nova in M31 (неопр.). astronomerstelegram.org (27 декабря 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[13] Swift follow-up of the optical transient MASTER OT 082752.77+704606.0 (неопр.). astronomerstelegram.org (7 апреля 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[14] X-ray detection of the supernova candidate MASTER OT 082752.77+704606.0 (неопр.). astronomerstelegram.org (20 мая 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[15] MASTER OT 082752.77+704606.0 discovery and 6 meter telescope follow-up spectroscopic observations (англ.). astronomerstelegram.org (3 апреля 2011). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[16] Further NIR brightening of the QSO PKS0507+17 (англ.). astronomerstelegram.org (10 января 2013). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[17] CBET003267.txt (неопр.).

[18] Spectroscopic classification of PSN J13144705+5405055 (= MASTER OT J131447.05+540505.5) (англ.). astronomerstelegram.org (8 ноября 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[19] Spectroscopic classification of four supernovae at Asiago (англ.). astronomerstelegram.org (6 ноября 2012). Дата обращения: 24 августа 2015. Архивировано 23 сентября 2015 года.

[20] CBET003253.txt (неопр.). Дата обращения: 24 августа 2015.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]