南极多色测光太阳望远镜(MARST)
USTC
南极的天文观测优势
- 观测时间长,干扰少。南极极夜期间可以进行长期地连续观测,并且人工光源干扰少。
- 观测时间长,干扰少。南极极夜期间可以进行长期地连续观测,并且人工光源干扰少。
- 大气湍流少,视宁度极好。
- 南极是天空视角最大的地点,可以极大地提高观测效率。
南极内陆第一套光学天文观测设备CSTAR
AST3
MARST的科学目标
- 主要测量太阳紫外、白光光谱辐射的中长期变化,进而研究其对地球气候的影响。
- 探测白光耀斑或其它活动的白光连续谱变化,例如巴尔末(Balmer)连续谱。
- 通过对太阳辐射谱的反演,检验探测黑子几何及物理性质的可能性。
望远镜自主观测系统
计算机技术和网络技术的飞速发展,推动望远镜控制系统的快速发展。望远镜控制系统经历了从观测测人员手动观测到操作计算机控制再到计算机自主控制的过程,未来人工智能的发展望远镜控制系统将向高度智能化的方向发展。
从自主观测系统的角度来看,望远镜控制系统还是可以归纳为相同的逻辑架构。自主观测系统的逻辑构架可抽象为:
- 数据采集系统
- 数据存储系统
- 数据处理系统
- 网络通信系统
- 计划调度系统
MARST控制系统框架的研究
由于项目要求的开发周期短,南极无人值守对稳定性要求极高,因此计划使用成熟的框架完成望远镜控制软件的开发由于项目要求的开发周期短,南极无人值守对稳定性要求极高,因此计划使用成熟的框架完成望远镜控制软件的开发。
-
RTS2 (The Remote Telescope System,2nd Version)框架可以远程对望远镜进行控制,并且控制系统可以自主选择科学目标进行观测,因此具有远程自主控制能力。南极环境恶劣,可能导致设备的故障率的增加,因此对设备的运行状态进行实时监测更加关键
-
EPICS(The Experimental Physics and Industrial Control System)在实时状态监测方面有优势。综上所述,可以将EPICS与RTS2结合起来完成南极小型望远镜自主观测系统的设计。
远程控制系统构架示意图
核心组件结构图