Teleskopy sieci Panoptes-Solaris: Solaris-1 i Solaris-2, obserwatoria CAMK PAN w RPA, zarządzane przez polskie oprogramowanie ABOT. Fot./Milana Ratajczyk

Czy jesteśmy gotowi na cyfrową falę optycznych obserwacji nieba?

Materiał powstał we współpracy z firmą Sybilla Technologies

Sieć czterech teleskopów Solaris zbudowana przez Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN generuje 50 giga-bajtów danych w ciągu jednej nocy. Podobny, ale o szerokim polu widzenia, system obserwacji zbudowany dzisiaj generowałby nawet
2000 razy więcej danych obserwacyjnych. Jednak liczba ekspertów dziedzinowych od lat pozostaje na stałym poziomie, a wzrost wydajność procesorów, przez ostatnie dziesięć lat, jest o rząd wielkości mniejszy od przyrostu danych.

Fala

Dynamiczny rozwój rynku kamer, automatyzacji obserwatoriów oraz oprogramowania spowoduje stukrotny wzrost ilości generowanych danych w ciągu najbliższych lat. Do historii odchodzą obserwatoria, w których to człowiek każdej nocy podejmował decyzję o celu obserwacji, ustawieniach instrumentów i samodzielnie je wykonywał.

Tworzącej się fali danych z sensorów naziemnych nie można już zatrzymać, a obraz nauki, przemysłu oraz nieba nad nami ulegnie bezpowrotnej przemianie. A po tej fali nadejdzie kolejna fala obserwacji, tym razem jednak już z samej przestrzeni kosmicznej z wykorzystaniem orbitalnych obserwatoriów.

Szansa dla polskich podmiotów

Polska jest jednym ze światowych liderów w zakresie prowadzenia optycznych obserwacji kosmosu, czy to dzięki osiągnięciom polskich astrofizyków i sieci sensorów, czy też firm dostarczających oprogramowanie, komponenty, komercyjne usługi obserwacji.

Utrzymanie tej pozycji oraz wykorzystanie potencjału zmian wymaga nowych rozwiązań oraz współpracy biznesu, nauki oraz instytucji publicznych w ramach krajowych, europejskich i międzynarodowych konsorcjów. Nie tylko sensory i dostawcy danych zyskają na znaczeniu w najbliższych latach, ale także centra przetwarzania, przechowywania i analizy danych. W dzisiejszym cyfrowym świecie o liderach i zwycięzcach będzie decydować zdolność szybkiego przetwarzania dużych ilości danych i czerpania z nich informacji o najbliższych nam satelitach, śmieciach kosmicznych, ale także o dalszych już planetoidach czy odległych systemach planetarnych.

Krajowa specjalizacja

Doświadczenie polskich podmiotów w dziedzinie automatycznych obserwacji kosmosu jest unikatowe. Założona w 2011 roku firma Sybilla Technologies dostarcza całościowe rozwiązanie, łączące sprzęt i oprogramowanie, które pozwala na automatyzację i optymalne wykorzystanie istniejących oraz nowych sensorów, dając nawet kilkukrotny wzrost wydajności w porównaniu do ręcznie zarządzanych obserwatoriów. Firma zatrudnia kilkunastu ekspertów i specjalistów w dziedzinie budowy, zarządzania obserwatoriami i rozwoju oprogramowania.

Sybilla Technologies jest jednym z liderów na rynku oprogramowania dla autonomicznych obserwatoriów. Dzięki współpracy z ośrodkami naukowymi w Polsce takimi jak Centrum Badań Kosmicznych PAN czy Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN firma może utrzymywać swoją przewagę innowacyjną. W odpowiedzi na zapotrzebowanie Polskiej Agencji Kosmicznej i we współpracy z firmą 6ROADS, której sensory znajdują się na czterech kontynentach w 6 krajach, oraz partnerami uczestniczy w dostarczaniu danych i rozwiązań dla europejskiego programu EU SST.

Flagowym produktem Sybilli jest ABOT – Astronomiczny Robot. Wspomaga on od lat obserwatoria na całym świecie w zakresie prac naukowych, badawczych, edukacji czy monitorowania orbit okołoziemskich i planetoid. Oprogramowanie sterujące jest uzupełniane przez system przetwarzania danych Astrometry24.NET pozwalający na precyzyjne wyznaczenie pozycji obserwowanych obiektów oraz platformę do przechowywania i dystrybucji danych AstroDrive.

Robot w służbie edukacji

Jeden z największych uniwersytetów w Europie, The Open University, wykorzystuje polskie oprogramowanie ABOT w ramach praktycznych zajęć z obserwacji nocnego nieba. Dzięki temu setki studentów rocznie mogą uzyskać wygodny dostęp do najlepszych warunków obserwacyjnych i wysokiej klasy profesjonalnego sprzęt obserwacyjnego, wykorzystując do tego domowy komputer czy nawet smartfona.

Dr Ulrich Kolb, Dyrektor Open Science Observatories, The Open University podkreśla, że ustawiczne kształcenie jest naturalną konsekwencją rewolucji cyfrowej, a rosnące zainteresowanie przestrzenią kosmiczną nakłada na uczelnie nowe obowiązki i wyzwania w zakresie tematyki oferowanych kursów. Dzięki nowoczesnemu oprogramowaniu takiemu jak ABOT możemy zaoferować nowe projekty studenckie czy zajęcia praktyczne z zakresu monitorowania dynamiki satelitów, badania planetoid czy uczestniczyć w międzynarodowych projektach dotyczących bezpieczeństwa przestrzeni kosmicznej.

Robot w służbie nauki

W podobnym kontekście oprogramowanie ABOT zwiększyło możliwości teleskopu COG pracującego dla Instytutu Maxa Plancka (MPE), który jest wykorzystywany przez kadrę naukową oraz studentów we własnych i międzynarodowych projektach badania kosmosu. Także w Polsce robotyczne obserwatoria zyskały ważne miejsce na międzynarodowej mapie sensorów dbających o bezpieczeństwo przestrzeni kosmicznej za sprawą budowy laboratorium optycznych systemów obserwacyjnych SkyLab przez Politechnikę Poznańską. Obserwatorium to również pracuje pod kontrolą ABOTa.

Sieci robotycznych obserwatoriów uzupełnia system kamer OmniSky, rozwijany przez Cilium Engineering, firmę specjalizującą się w dostarczaniu komponentów dla optycznych obserwatoriów robotycznych. OmniSky to system monitorujący niebo nad wybranym obszarem w celu wykrycia obiektów wpadających w ziemską atmosferę. – Jeśli zjawisko wejścia w atmosferę zostanie zarejestrowane przez więcej niż jedną stację, można dokonać syntezy danych i potencjalnie zidentyfikować obiekt, który spłonął w atmosferze. – mówi Stanisław Kozłowski, założyciel CIlium. Komponenty serwerowe OmniSky, prezentacja telemetrii i przechowywanie danych oparte są o rozwiązania stosowane w obserwatoriach pracujących pod kontrolą oprogramowania ABOT.

Nowy rynek

Zapotrzebowanie rynkowe na dane obserwacyjne z roku na rok rośnie. W samych Stanach Zjednoczonych budżet na obserwacje obiektów bliskich Ziemi (tzw. NEO – z ang. Near Earth Object) wzrósł przez ostanie 10 lat z kilku do kilkudziesięciu milionów dolarów rocznie. W roku 2016 całkowity przychód rynku usług satelitarnych został oszacowany na 128 miliardów dolarów, a obserwacje optyczne są jednym z filarów bezpieczeństwa satelitów dostarczających usługi. Szacuje się, że straty ekonomiczne europejskich tylko operatorów satelitów wynikające z kolizji działających satelitów ze śmieciami kosmicznymi oraz wynikające z przeprowadzania manewrów orbitalnych osiągną poziom 210 milionów Euro rocznie w obecnej dekadzie.

Wykorzystana szansa

Polskie firmy, ośrodki naukowe i edukacyjne oraz podmioty publiczne mogą i wykorzystują swój obecny potencjał, uczestniczą w tworzeniu oraz wykorzystaniu nadchodzącej fali danych. Wzmacniają i zwiększają dzięki temu swoją rolę istotnego ośrodka pozyskiwania, przetwarzania i analizy danych optycznych przestrzeni kosmicznej, dzięki „astronomicznym robotom” i krajowej oraz międzynarodowej współpracy.

– Materiał powstał we współpracy z firmą Sybilla Technologies

Mogą Ci się również spodobać

Grey Wolf rozpoczął testy w USA

Departament Obrony Stanów Zjednoczonych rozpoczął próby wielozadaniowych śmigłowców Boeing/Leonardo MH-139A Grey Wolf. Pierwszy lot ...

Wodowanie korwety dla Kataru

W stoczni koncernu Fincantieri w Muggiano we Włoszech odbyła się uroczystość technicznego wodowania korwety ...

ORP Orzeł do remontu

W drugiej połowie sierpnia udało się rozstrzygnąć dwa postępowania przetargowe związane z naprawą kolejnych ...