Et prototypeteleskop med en forbedret evne til å finne bevegelige gjenstander vil snart være i drift, og dets oppgave vil være å oppdage asteroider og kometer som en dag kan utgjøre en trussel mot Jorden. Systemet kalles Pan-STARRS (for Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) som ligger på Haleakala-fjellet i Maui, Hawaii, og er det første av fire teleskoper som blir plassert sammen i en kuppel. Pan-STARRS vil inneholde verdens største og mest avanserte digitale kamera, og gir mer enn en femdobling av muligheten for å oppdage asteroider og kometer i nærheten av jorden. "Dette er et virkelig gigantisk instrument," sa astronomen på University of Hawaii John Tonry, som ledet teamet med å utvikle det nye 1,4-gigapikselkameraet. "Vi får et bilde som er 38.000 x 38.000 piksler i størrelse, eller omtrent 200 ganger større enn du får i et avansert digitalt forbruker-digitalkamera." Pan-STARRS-kameraet vil dekke et område med himmel seks ganger bredden på fullmånen, og det kan oppdage stjerner 10 millioner ganger svakere enn de som er synlige for det blotte øye.
Lincoln Laboratory ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) utviklet ladekoblet enhetsteknologi (CCD) -teknologi er en nøkkelaktiverende teknologi for teleskopets kamera. På midten av 1990-tallet utviklet forskere fra Lincoln Laboratory den ortogonale overføringsladekoblede enheten (OTCCD), en CCD som kan skifte piksler for å avbryte effekten av tilfeldig bildebevegelse. Mange forbruker-digitale kameraer bruker et bevegelig objektiv eller en chip-montering for å gi kamerabevegelseskompensasjon og dermed redusere uskarphet, men OTCCD gjør dette elektronisk på pikselnivået og i mye høyere hastigheter.
Utfordringen som Pan-STARRS-kameraet presenterer, er det usedvanlig brede synsfeltet. For brede synsfelt begynner jitter i stjernene å variere på tvers av bildet, og en OTCCD med det ene skiftmønsteret for alle piksler begynner å miste effektiviteten. Løsningen for Pan-STARRS, foreslått av Tonry og utviklet i samarbeid med Lincoln Laboratory, var å lage en rekke 60 små, separate OTCCD-er på en enkelt silisiumbrikke. Denne arkitekturen muliggjorde uavhengige skift som er optimalisert for å spore den varierte bevegelsen av bilder i en bred scene.
"Ikke bare var Lincoln det eneste stedet der OTCCD ble demonstrert, men de ekstra funksjonene som Pan-STARRS trengte, gjorde designen mye mer komplisert," sa Burke, som har arbeidet med Pan-STARRS-prosjektet. "Det er rettferdig å si at Lincoln var, og er, unikt utstyrt med chipdesign, wafer-behandling, emballasje og testing for å levere slik teknologi."
Det primære oppdraget med Pan-STARRS er å oppdage jordnærende asteroider og kometer som kan være farlige for planeten. Når systemet blir fullt operativt, vil hele himmelen som er synlig fra Hawaii (omtrent tre fjerdedeler av den totale himmelen) bli fotografert minst en gang i uken, og alle bilder blir lagt inn i kraftige datamaskiner ved Maui High Performance Computer Center. Forskere ved senteret vil analysere bildene for endringer som kan avdekke en tidligere ukjent asteroide. De vil også kombinere data fra flere bilder for å beregne banene til asteroider, og lete etter indikasjoner på at en asteroide kan være på et kollisjonskurs med jorden.
Pan-STARRS vil også bli brukt til å katalogisere 99 prosent av stjernene på den nordlige halvkule som noen gang har blitt observert av synlig lys, inkludert stjerner fra nærliggende galakser. I tillegg vil Pan-STARRS-undersøkelsen av hele himmelen presentere astronomer muligheten til å oppdage, og overvåke, planeter rundt andre stjerner, så vel som sjeldne eksplosive gjenstander i andre galakser.
Kilde: MIT
