Астероиды. Рожденные пламенем полностью

Открытий становилось так много, что в 2019 году «Каталина» подключила к работе второй телескоп «подхвата». Им стал 1,5‑метровый телескоп Койпера обсерватории Маунт Бигелоу, который выделял под эту задачу около десяти наблюдательных ночей вблизи новолуния, когда и происходит большая часть обнаружений. 2020 год стал для «Каталины» самым результативным по числу обнаруженных околоземных астероидов среди всех когда-либо существовавших обзорных программ – 1521 открытие. За почти 25 лет работы обзор «Каталина» открыл более 152 тысяч астероидов, включая 15,6 тысяч околоземных объектов, что составляет около 45 % всех обнаруженных астероидов, сближающихся с Землей. История этой обзорной программы, в отличие от NEAT, LINEAR и LONEOS, еще не завершена. Она до сих пор является самой продуктивной поисковой программой наряду с еще одним, более молодым и технически совершенным обзором.

Совместную обзорную программу Астрономического института Гавайского университета (Institute for Astronomy, University of Hawaii), Лаборатории Линкольна Массачусетского технологического института, Центра высокопроизводительных вычислений Мауи и ВВС США, которые и финансировали проект, можно считать проектом нового поколения. Сейчас мы знаем его под аббревиатурой Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System, или «Панорамный обзорный телескоп и система быстрого реагирования»). Впервые под поисковую задачу создавался новый, уникальный и универсальный телескоп, основной задачей которого было совершать открытия как в Солнечной системе, так и вне ее – в нашей и даже других галактиках!

Для реализации задуманных планов необходимо было создать немыслимое – крупный телескоп с диаметром главного зеркала 1,8 метра, обладающий огромным полем зрения. Для этого нужно было не только применить особую светосильную оптическую схему, но и создать революционный фотоприемник. В 2000‑х годах уже существовали крупные матричные ПЗС-камеры: 100‑мегапиксельный Suprime detector 8,2‑метрового телескопа Субару и 300‑мегапиксельный детектор Megacam, установленный на 3,6‑метровом телескопе Канады-Франции-Гавайев (Canada-France-Hawaii Telescope). Но для нового проекта этого было явно недостаточно.

Проект телескопа-прототипа – Pan-STARRS 1 – представлял собой 1,8‑метровый телескоп системы Ричи-Кретьена с трехлинзовым корректором поля, обеспечивающим работу с гигантской камерой Giga-pixel camera 1 (GPC1) диаметром более полуметра, состоящей из шестидесяти ПЗС-сенсоров суммарным разрешением в 1,4 гигапикселя. И таких телескопов общей стоимостью более 100 млн долларов США должно было быть четыре! В 2006 году прототип Pan-STARRS 1 начал работу на вершине гавайского вулкана Халеакала в режиме тестовой эксплуатации с камерой меньшего размера – «всего» на 300 мегапикселей, а камера GPC1 была смонтирована годом позже. Не все шло гладко – отладка всех аппаратных и программных систем сильно затянулась. Официальный старт обзору был дан лишь 3 мая 2010 года. Стоит отметить особое внимание к этому проекту, в том числе его финансирование командованием ВВС США, поэтому до 2011 года все публикуемые данные проходили строгую цензуру – с них удалялись штрихи, оставленные искусственными спутниками Земли.

Второй телескоп – Pan-STARRS 2, расположенный вместе с собратом на обсерватории Халеакала, проходил отладку в 2013–2014 годах и начал поисковую работу во второй половине 2014 года. Он был оснащен немного измененным мозаичным детектором GPC2, разрешение которого увеличилось до 1,5 гигапикселей. Из-за финансовых ограничений и значительно возросшей реальной стоимости каждого из телескопов проект создания еще двух инструментов системы был заморожен.

В ходе поиска и отработки оптимального режима работы телескопов астрономы получали 30–60‑секундные экспозиции с разным интервалом между кадрами и количеством проходов от двух до пяти. Режим с двумя проходами обеспечивал максимальную площадь покрытия, но выдавал большое число ложных срабатываний: программный комплекс поиска движущихся объектов (Moving Object Processing Software, MOPS) и астроном-наблюдатель принимали за реальный объект различные помехи на получаемых кадрах. Увеличение числа проходов в значительной степени устраняло эту проблему, но оказывало большую нагрузку на аппаратные средства хранения и обработки данных, ведь каждый снимок занимал свыше 2 гигабайт, а общий объем данных за одну наблюдательную ночь мог превышать 10 терабайт! В настоящий момент оба обзорных телескопа используют 30‑секундные экспозиции, обеспечивающие рабочую проницающую способность до 22,5 звездной величины при трех проходах (иногда их количество меняется). Каждый из телескопов может покрывать до 1000–1500 квадратных градусов небесной сферы за одну ночь.