Et prototypeteleskop med en forbedret evne til at finde bevægelige objekter vil snart være operationelt, og dets mission er at opdage asteroider og kometer, der en dag kan udgøre en trussel mod Jorden. Systemet kaldes Pan-STARRS (for Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System) placeret på Haleakala bjerget i Maui, Hawaii, og er det første af fire teleskoper, der vil blive samlet i en kuppel. Pan-STARRS vil have verdens største og mest avancerede digitale kamera, der giver mere end en femdoblet forbedring af evnen til at detektere Asteroids Near Earth og kometer. ”Dette er et virkelig kæmpeinstrument,” sagde University of Hawaii astronom John Tonry, der førte teamet til at udvikle det nye 1,4-gigapixelkamera. "Vi får et billede, der er 38.000 x 38.000 pixels i størrelse, eller cirka 200 gange større end du får i et avanceret digitalt forbrugerkamera." Pan-STARRS-kameraet dækker et himmelområde seks gange bredden på fuldmånen, og det kan registrere stjerner 10 millioner gange svagere end dem, der er synlige for det blotte øje.
Lincoln Laboratory ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) -udviklet ladningskoblet enhedsteknologi (CCD) -teknologi er en nøgle-aktiverende teknologi til teleskopets kamera. I midten af 1990'erne udviklede Lincoln Laboratory-forskere den ortogonale overførselsladekoblede enhed (OTCCD), en CCD, der kan skifte sine pixels for at annullere virkningerne af tilfældig billedbevægelse. Mange forbrugernes digitale kameraer bruger et bevægeligt objektiv eller en chipmontering for at give kamerakompensation og dermed reducere sløring, men OTCCD gør dette elektronisk på pixelniveauet og i meget højere hastigheder.
Udfordringen, som Pan-STARRS-kameraet præsenterer, er dets usædvanligt brede synsfelt. For brede synsfelter begynder jitter i stjernerne at variere på tværs af billedet, og en OTCCD med sit enkelt skiftmønster for alle pixels begynder at miste sin effektivitet. Løsningen til Pan-STARRS, foreslået af Tonry og udviklet i samarbejde med Lincoln Laboratory, var at fremstille en række 60 små, separate OTCCD'er på en enkelt siliciumchip. Denne arkitektur muliggjorde uafhængige skift, der er optimeret til at spore den varierede billedbevægelse på tværs af en bred scene.
”Ikke kun var Lincoln det eneste sted, hvor OTCCD var blevet demonstreret, men de tilføjede funktioner, som Pan-STARRS havde brug for, gjorde designet meget mere kompliceret,” sagde Burke, der har arbejdet med Pan-STARRS-projektet. ”Det er rimeligt at sige, at Lincoln var og er unikt udstyret til chipdesign, wafer-behandling, emballering og test til at levere sådan teknologi.”
Pan-STARRS 'primære mission er at opdage jordstødende asteroider og kometer, der kan være farlige for planeten. Når systemet bliver fuldt operationelt, fotograferes hele himlen, der er synlig fra Hawaii (ca. tre fjerdedele af den samlede himmel) mindst en gang om ugen, og alle billeder indtastes i magtfulde computere i Maui High Performance Computer Center. Forskere i centrum vil analysere billederne for ændringer, der kunne afsløre en tidligere ukendt asteroide. De vil også kombinere data fra flere billeder for at beregne bane for asteroider, på udkig efter indikationer på, at en asteroide kan være på en kollisionskurs med Jorden.
Pan-STARRS vil også blive brugt til at katalogisere 99 procent af stjerner på den nordlige halvkugle, der nogensinde er blevet observeret af synligt lys, inklusive stjerner fra nærliggende galakser. Derudover vil Pan-STARRS-undersøgelsen af hele himlen give astronomer mulighed for at opdage og overvåge planeter omkring andre stjerner samt sjældne eksplosive genstande i andre galakser.
Kilde: MIT
