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勘误:天马65米望远镜自动预警系统

Shang-Guan魏华 — 2022 - 11 - 02 - t00:00:00z

通过偶然的恒星掩星探测KBO的colibri望远镜阵列:技术描述

迈克尔·j·马祖尔 — 2022 - 10 - 27 - t00:00:00z

我们介绍了位于加拿大安大略省伦敦附近的埃尔金菲尔德天文台的Colibri望远镜阵列的技术设计、建造和测试。三架50厘米长的望远镜排成三角形阵列，间隔110-160米。在运行期间，他们将监测黄道面和银河面交叉处的场星，以发现海王星外天体(TNOs)的意外恒星掩星(sso)。在帧率为40帧/秒(fps)的情况下，掩星光曲线中的菲涅耳衍射可以被解决，并通过同步检测，用于估计掩星物体的基本性质。Colibri系统使用现成的组件，以1.5 GB/s的速率将图像传输到磁盘，通过定制的掩星检测管道进行第二天处理。

该成像系统已经过测试，在中等的现场条件下表现良好。40帧/秒的极限星等约为12.1(时间信噪比= 5，可见光Gaia <斜体>G波段)，时间序列标准偏差约为0.035星等到>0.2星等。对于比<斜体>G = 9.5星等更弱的恒星，观察到信噪比随星等线性下降。比这个极限更亮的恒星，信噪比是恒定的，这表明大气闪烁是主要的噪声源。天体测量解显示误差通常小于±0.3像素(0.8弧秒)，不需要高阶校正

月球:用于月球探测的多功能拉曼光谱仪概述

E. A. Cloutis — 2022年10月- 07 - t00:00:00z

月球概念研究调查了拉曼光谱仪在未来月球登陆任务中的科学价值、可行性和部署选项。它由一个面包板仪器组成，覆盖150-4000 cm⁻¹波长范围，分辨率为~ 6 cm⁻¹;采用532 nm连续波激光器诱导拉曼散射。目前的概念设计设想拉曼光谱仪通过安装在月球车底部的仪器，对月球表面进行向下看的90点一维横轨扫描(离最低点±45°)。向下看的背景摄像机将提供有关拉曼光谱仪所询问的目标的物理性质和拉曼光谱定位的信息。我们的实验室研究表明，拉曼光谱适用于解决与地质有关的广泛的月球表面探测目标，<斜体>原位资源识别，以及不同地质地形(包括永久阴影区域)的浓缩挥发性检测。面包板和商用仪器在月球样品和类似物上的测试表明，对感兴趣目标的完整光谱扫描可以在~ 90分钟内完成，允许其用于甚至短时间的月球登陆任务。月球上存在的所有主要矿物质都可以被探测到，在许多情况下，它们的组成可以被量化或限制

基于开源软件和商用望远镜硬件的太阳系小天体机器人观测管道

托拜厄斯霍夫曼 — 2022 - 10 - 03 - t00:00:00z

空间环境中小天体的观测是天文学中一项持续进行的重要任务。虽然现在新天体大多是在较大的巡天中发现的，但通常需要对每个天体进行多次后续观测，以提高定轨精度。特别是轨道接近地球的物体，所谓的近地物体(neo)是特别值得关注的，因为其中很小但不可忽略的一部分可能与地球有非零碰撞概率。此外，人造空间碎片的观测和卫星跟踪属于同一类测量。用于后续观测的望远镜的口径主要在1米到25厘米之间。这些望远镜通常由业余天文台或像6ROADS这样专门从事这类观测的公司托管。随着大视场望远镜(如维拉·c·鲁宾天文台、美国宇航局的近地天体探测太空任务和欧洲航天局的Flyeye望远镜)即将开展的新近地天体搜索活动，近地天体发现的数量将急剧增加。这将需要越来越多的有用望远镜在不同地理位置进行后续观测。虽然装备精良的业余天文学家经常拥有能够进行有用测量的仪器，但对许多观测者来说，观测计划和调度以及分析仍然是一个重大挑战。在这项工作中，我们提出了一个完全机器人的计划、调度和观察管道，它扩展了广泛使用的用于仪器中立分布式接口(INDI)设备的开源跨平台软件KStars/Ekos。 The method consists of algorithms which automatically select NEO candidates with priority according to ESA’s Near-Earth Object Coordination Centre (NEOCC). It then analyses detectable objects (based on limiting magnitudes, geographical position, and time) with preliminary ephemeris from the Minor Planet Center (MPC). Optimal observing slots during the night are calculated and scheduled. Immediately before the measurement the accurate position of the minor body is recalculated and finally the images are taken. Besides the detailed description of all components, we will show a complete robotic hard- and software solution based on our methods.

CHES机器人观察软件工具包

陈张 — 2022 - 09 - 30 - t00:00:00z

CHES(变化事件调查)是一个光学调查程序，它不仅旨在搜索天空中快速移动的rso，以了解空间域，而且还考虑到其他科学目标，如近地天体和瞬态事件。在位于中国尧安站点的第一个阵列成功后，它演变成一个由各种类型的设备组成的更广泛的网络。这项研究提出了一个全功能框架，用于协调跨这样一个网络的观测。机器人观测系统兼顾了扩展的灵活性和操作的简便性，满足了定时、复杂跟踪、动态调度、独特设备配置和分布式协同观测等特殊要求。目前，这个基于python的系统已经部署到几个站点，支持从单一的入门级望远镜到多个中型专业望远镜的观测系统，并为不同的科学目标执行预定义的路线调查和用户定义的观测。其中一些在无人值守的情况下进行定期调查，以维护基本目录，并为不同目的制作调查图像

一个36厘米的机器人光学望远镜:设备和软件

剑的太阳 — 2022 - 08 - 23 - t00:00:00z

本文介绍了一种用于空间碎片机器人观测的光学望远镜系统和控制软件。望远镜主口径355毫米，采用主焦大视场光学设计方案，配备高灵敏度4k sCMOS相机，实现2.6°× 2.6°大视场。望远镜配备了环境监测系统和高度可靠的圆顶，以确保望远镜的安全运行。望远镜的控制软件由两部分组成。一部分就地部署，综合调度望远镜系统各设备的机器人操作，另一部分远程部署，实现设备状态监控、联网调度、远程控制、数据管理等功能。目前，中国新疆库尔勒部署了4台望远镜，形成望远镜阵，基本实现了对空间碎片的远程“无人值守”观测

天马65米望远镜自动预警系统

Shang-Guan魏华 — 2022 - 08 - 22 - t00:00:00z

天马射电望远镜(TMRT)主要用于深空探测和射电天文观测，是亚洲最大的全可控射电望远镜。为了提高望远镜的自动化程度，设计并实现了望远镜自动预警系统。该系统可以方便地聚合异构传感器数据，利用已建立的策略实现报警系统，并通过多渠道实时发送报警，有助于推进无人操作。此外，我们还采用了DevOps(开发(Dev)和运维(Ops)的组合，即软件开发和交付中的端到端自动化)来简化望远镜自动预警系统的开发、升级和维护

模糊逻辑穹顶控制

答:Castellon — 2022 - 08 - 19 - t00:00:00z

本文介绍了一种基于模糊逻辑的机器人天文观测台穹顶控制优化方法。为了做出打开或关闭圆顶的决定，Mamdani推断已经被开发出来。输入变量除了由两台全天空摄像机获得的多云天空百分比外，还来自气象站接收的数据。该软件已经在BOOTES-1天文台进行了测试，这是由IAA-CSIC领导的BOOTES全球机器人望远镜网络的一部分

pyobs -机器人望远镜的天文台控制系统

Tim-Oliver说 — 2022 - 07 - 11 - t00:00:00z

我们提出了一个基于python的机器人望远镜天文台的完整操作框架。它为许多流行的相机类型提供了开箱即用的支持，而其他硬件，如望远镜、圆顶和气象站，可以通过一个薄抽象层轻松地添加到现有代码中。常见的功能，如对焦，采集，自动引导，天空平坦采集和管道校准已经准备好使用。包括一个远程控制界面，一个真正的机器人操作的“策划者”，以及一个到Las Cumbres天文台观测门户的界面。整个系统是完全可配置的，易于扩展。我们目前正在三种不同类型的望远镜上成功地运行pyobs，其中一种是用于观测太阳的侧面望远镜。Pyobs尽可能使用开放标准和开放软件，并且本身是免费提供的

云南瑶安3-3号南极观测望远镜管道

天瑞太阳 — 2022 - 07 - 07 - t00:00:00z

AST3-3是南极勘测望远镜(AST3)的第三个机器人设备，用于部署在南极穹窿A的瞬态勘测。由于当前疫情的影响，该望远镜目前已部署在中国瑶安观测站，开始调试观测和瞬态调查。本文介绍了AST3-3观测数据的全自动处理系统。瞬态检测管道使用针对GPU设备优化的最先进的图像减法技术。并行任务方法加速了图像约简和瞬态光度测定。我们基于python的系统可以实时准确地从宽视场数据中进行瞬态检测。采用基于resnet的旋转不变神经网络对瞬态候选对象进行分类。因此，该系统能够自动生成瞬态及其光曲线

八年的TIGRE机器人光谱学:操作经验和选定的科学结果

José Nicolás González-Pérez — 2022 - 06 - 24 t00:00:00z

TIGRE (Guanajuato国际望远镜Robótico Espectroscópico)自2013年底以来一直在La Luz天文台(墨西哥瓜纳华托)以完全机器人模式运行。凭借其唯一的仪器HEROS (échelle光谱仪，光谱分辨率R ~ 20000)， TIGRE在这8年里收集了1151个不同来源的48000多个光谱，总曝光时间超过11000小时。在这里，我们简要地描述了系统和在过去几年中进行的升级。我们介绍了拉卢兹天文台的天气状况的统计数据，强调了影响天文观测的特征。我们评估了TIGRE的光学和操作性能和效率，并描述了系统的改进，以优化望远镜的性能，并满足天文学家在观测时间约束和光谱质量方面的要求。我们描述了为减缓光学表面老化导致的光学效率损失而采取的措施，以及调度器的升级和观测程序，以最大限度地减少由于中断观测或未达到所需质量的观测造成的时间损失。最后，我们强调了TIGRE数据所获得的一些主要科学结果

用SAO RAS机器人设备进行系外行星二平方度调查

奥列格丫。雅科夫列夫 — 2022 - 06 - 22 - t00:00:00z

我们使用位于俄罗斯科学院特殊天体物理天文台的0.5米机器人望远镜来监测天空的两个平方度，目的是探测新的系外行星。由于系外行星凌日其主恒星，可见亮度预计会变暗。我们分析了在2020年8月至2021年1月期间拍摄的约2.5万张恒星原始图像，并绘制了约3万颗恒星在半年时间尺度上的光曲线。研究人员正在研究五颗新发现的系外行星，以确定它们的凌日事件参数。我们还给出了几十个双星的光曲线

用双子座8米望远镜的散斑干涉观测:信噪比计算和观测结果

史蒂夫·b·豪厄尔 — 2022 - 06 - 01 - t00:00:00z

使用佐罗和阿洛佩克散斑干涉仪器在双子座南和北分别进行了3年的观测，我们对两个窄带光学滤光片在562和832 nm(分别为54和40 nm宽度)的中心所采集的数据的灵敏度进行了分析。在这篇论文中，我们着重于预测的信噪比值的模型计算和超过2500个实际观测的结果。我们发现S/N值达到100是很容易的，但是满月期间的天空背景在观测中是一个非常有限的因素，特别是在短波(蓝色)光学光谱范围内进行的观测，以及对于比<斜体>R ~ 14更微弱的目标。对我们六个观测学期的双子座散斑观测的比较表明，红色带通观测总体上提供了更可靠的结果，可能是由于这些波长的大气性能更好。使用双子座北侧和南侧相同的仪器，我们发现得到了相似的结果，在目标亮度范围内，产生了典型的5-9等的对比极限，从衍射极限到1.2″(光等从~ 3到>16)。使用我们的S/N模型和观测结果，可以根据目标亮度、天空照明和观测条件以及总积分时间预测给定观测可达到的对比度极限的估计

PMODE I:设计和开发一个天文台，以表征巨大行星的大气和内部

科迪·l·肖 — 2022 - 03 - 24 - t00:00:00z

我们太阳系的巨行星就像奇异的实验室，隐藏着钥匙，可以用来破译云层下行星形成的奥秘。地震学提供了一种直接探测可见云层下的方法，长期以来一直被认为是揭示内部结构的理想和有效的方法。为了观察木星的惊人带和区域，并补充之前的测量——包括多普勒和重力测量——我们设计并建造了一套新型仪器。这套仪器被称为pmode——行星多能级振荡和动力学实验，包括一个多普勒成像仪，用于测量木星云层的小位移;这些速度测量包含有关木星内部全球振荡和大气动力学的信息。我们对这套仪器进行了详细的描述，以及数据缩减技术和初步结果(作为仪器验证)，这些结果来自于2020年夏季在毛伊岛哈雷阿卡尔山顶的AEOS 3.6米望远镜上使用PMODE进行的24天观测活动，包括对木星风廓线的精确多普勒测量。我们的数据集提供了木星的高灵敏度多普勒成像测量，我们对经过充分研究的纬向风廓线的独立检测显示了与云跟踪测量的结构相似性，表明我们的数据集可能有潜力在未来对木星全球模式的振幅和可能的激励机制进行限制

双子望远镜的双高分辨率、高速成像仪:仪器描述和科学验证结果

尼古拉斯·j·斯科特 — 2021 - 09 - 03 - t00:00:00z

两种新的成像仪器，Alopeke和佐罗，分别于2018年和2019年在双子座-北望远镜和双子座-南望远镜上设计、建造和服役。在这里，我们描述了他们，并提出了从一年多的操作结果。这两个相同的仪器是基于DSSI(微分散斑测量仪器)仪器的遗产，在WIYN和夏威夷和智利的双子望远镜中成功使用了多年。“Alopeke和佐罗是双通道成像仪，具有散斑(6.7″)和“宽视场”(约1弧分钟)视场选项。它们主要用于进行散斑干涉测量，在光学波段提供衍射受限的图像，当通过标准数据缩减管道运行时，产生的像素尺度不确定度为±0.21 mas，位置角度不确定度为±0.7^◦，光度不确定度为Δm±0.02-0.04量级(分别为蓝色和红色通道)。它们的主要科学作用之一是验证和描述系外行星及其主恒星，这些行星是由NASA的开普勒、K2和TESS任务等凌日巡天发现的。双子座散斑观测的极限星等可能相当微弱(在良好的观测条件下<斜体>r ~ 18)，但通常观测到的目标更亮。该仪器还可以作为传统的CCD成像仪，提供1弧分的视野，并允许同时进行双色、高速时间序列操作。这些居民访客仪器可远程操作，并可由社区使用<斜体>通过同行评审提案过程。

小卫星的小镜子:可变形镜子演示任务立方体卫星(DeMi)有效载荷的设计

伊万·s·道格拉斯 — 2021 - 08 - 26 - t00:00:00z

变形镜演示任务(DeMi)是一项技术演示立方体卫星，用于在近地轨道测试140作动器微机电系统(MEMS)变形镜。这样的镜子可以提供精确的波前控制与低尺寸，重量和功率每个驱动器。因此，它们有可能在未来的太空望远镜上提高日冕仪的对比度。在DeMi有效载荷中，基于Shack Hartmann透镜阵列的波前传感器监测可变形镜面，由内部636 nm激光二极管或外部星光照明。本工作描述了仪器的设计驱动程序和CubeSat的实现，并通过比较位移驱动器的地面测量和使用内部激光源的在轨测量，简要说明了在轨操作。6U立方体卫星于2020年2月25日发射，7月13日从国际空间站部署

纳米卫星望远镜指向的实际限制:扰动和光子噪声的影响

伊万·s·道格拉斯 — 2021 - 08 - 13 - t00:00:00z

精确稳定的航天器指向是许多天文观测的要求。指向尤其挑战纳米卫星，因为其不利的表面积与质量比，即使是最小的姿态控制系统也需要相应的大体积。这项工作探讨了天体物理姿态知识和控制在一个不受执行器精度或执行器引起的扰动(如抖动)限制的情况下的局限性。对一个原型6U立方体卫星上的外部扰动进行了建模，并根据可用的恒星通量和望远镜在可用体积内的把握计算出了极限传感知识。这些输入使用模型预测控制方案进行集成。对于1赫兹的简单测试案例，使用85毫米望远镜和一颗11等恒星，可实现的天体指向预测为0.39弧秒。对于更一般的限制，集成可用的星光，可实现的姿态传感约为1毫弧秒，这导致应用控制模型后预测的体指向精度为20毫弧秒。这些结果表明，在达到天体物理和环境极限之前，姿态传感和控制系统还有很大的改进空间

用于行星探测的ChipSats:大气进入和扩散的动力学和空气热模拟

约书亚·乌曼斯基·卡斯特罗 — 2021 - 07 - 12 - t00:00:00z

本文介绍了ChipSats进入大气层的轨道到地面模型，克级航天器比传统的更大的航天器具有独特的优势。ChipSats可能被证明对高空大气中的原位>测量特别有用，在高空大气中，空间和时间变化的现象特别难以表征。全球分布的ChipSats将使数据集具有前所未有的细节，假设它们能够存活下来。该模型用于评估部署在地球、月球、火星和土卫六上空的一群ChipSats的生存和分散情况。这些行星探索案例研究的重点是由康奈尔大学开发的最新一代芯片卫星“君主”，以评估此类任务的技术准备情况。然后进行了参数研究，为未来的ChipSat设计提供信息，突出了弹道系数在进入温度峰值和任务持续时间中的作用

KORTES国际空间站太阳活动监测任务

Alexey Kirichenko — 2021 - 04 - 30 - t00:00:00z

我们介绍了KORTES组件发展的最新进展，这是为国际空间站俄罗斯部分设计的第一个面向太阳能的任务。KORTES由几种成像和光谱仪器组成，涵盖了从极紫外(EUV)波长到x射线的广泛光谱范围。KORTES内的EUV望远镜将追踪各种太阳现象的起源和动力学，例如耀斑、日冕物质抛射、喷发等。掠射入射摄谱仪提供的EUV光谱将在这些事件中实现精确的dem诊断。单色x射线成像仪将在活跃区域内外观察热等离子体的形成。KORTES内部的SolpeX模块将有机会测量线和连续介质中的软x射线发射通量、多普勒频移和偏振。SolpeX观测结果将有助于粒子束和色球蒸发的研究。KORTES的仪器将采用各种新颖的多层和晶体光学。KORTES计划于2024年部署

天文仪器的重大挑战

杰夫·r·库恩 — 2020 - 07 - 14 - t00:00:00z