AMOS
AMOS je globálna sieť automatizovaných vedeckých staníc, ktoré vykonávajú pozorovanie oblohy celooblohovým optickým systémom a spektrálnymi kamerami. Ich hlavným účelom je pozorovanie meteorov a určovanie ich dráhových a materiálových vlastností.
AMOS je skratka pre All-sky Meteor Orbit System, čiže systém na celooblohové sledovanie dráh meteorov.
Názov prístroja je poctou Jánovi Amosovi Komenskému, ktorého meno nesie aj naša univerzita. AMOS je totiž originálny produkt tímu oddelenia Astronómie a astrofyziky na Katedre astronómie, fyziky Zeme a meteorológie v rámci Fakulty matematiky, fyziky a informatiky práve na Univerzite Komenského v Bratislave.
Je to jediné zariadenie, pochádzajúce zo Slovenska, ktoré sa podarilo umiestniť takmer na všetky významné astronomické pracoviská vo svete.
Projekt bol zahájený na univerzitnom Astronomickom a geofyzikálnom observatóriu v lokalite Modra-Piesok návrhom a prototypom prístroja od roku 2007. Nášmu tímu sa podarilo v prvej fáze vytvoriť sieť autonómne pracujúcich staníc na území Slovenska (dnes ich je v prevádzke celkovo 5).
V roku 2015 bola prvá dvojica AMOS staníc inštalovaná v zahraničí, konkrétne na observatóriách na Kanárskych ostrovoch Tenerife a La Palma vo výške 2400 m a inauguroval ich sám španielsky kráľ Filip VI.
Nasledovali inštalácie v Čile na púšti Atacama, neskôr na Havajských ostrovoch na observatóriách Haleakala vo výške 3000 m a Maunakea vo výške 4200 m nad morom. Najnovšie prírastky do rodiny AMOSov boli umiestnené v Austrálskej polopúšti Nullarbor, v oblasti Sutherland v Južnej Afrike a taktiež na observatóriu Mt.Hopkins v Arizone, USA.
Vďaka staniciam AMOS zapojeným v globálnej sieti tak majú astronómovia z Fakulty matematiky, fyziky a informatiky Univerzity Komenského v Bratislave k dispozícii v reálnom čase údaje o meteoroch a iných atmosférických udalostiach 24 hodín denne, 7 dní v týždni a to nielen zo severnej, ale aj z južnej hemisféry.
Stanica AMOS na Observatorio del Teide, Tenerife, Kanárske ostrovy
Technický popis prístroja
Konštrukcia stanice AMOS pozostáva z niekoľkých základných častí. Najdôležitejšou z nich je optický valec umiestnený v hornej časti prístroja, ktorý pozostáva z celooblohového objektívu typu rybie oko, zosilňovača jasu obrazu a ďalších optických a elektronických prvkov. V spodnej časti konštrukcie je umiestnená riadiaca elektronika a centrálny počítač.
Počítač sníma signál z pripojených kamier a prostredníctvom nich automatickým algoritmom analyzuje javy na oblohe, archivuje ich a posiela informácie do centrály v Bratislave.
Vonkajší otvárateľný obal chráni zariadenie pred denným svetlom, teplom, ale aj dažďom a námrazou v extrémnych podmienkach vrcholov sopiek, či páľavou púští.
Celooblohový optický systém s kamerou s rozlíšením 1600x1200 pixlov má zorné pole asi 180°x140°. Zariadenie zaznamenáva video sekvencie udalostí na nočnej oblohe štandardne v režime 20 fps. Limitná citlivosť prístroja je porovnateľná s ľudským okom: +5.5 mag pri hviezdnych objektoch a +4 mag pre meteory a ďalšie pohyblivé objekty). Graf limitnej jasnosti nájdete v tomto dokumente. Celý optický valec s hmotnosťou asi 6.5 kg a rozmermi 50 x 25 cm je možné využiť aj ako samostatné mobilné riešenie pre pozemné a letecké expedície, pre ktoré by bola celá zostava príliš robustná.
Astrometrická presnosť all-sky systému je 0,03-0,05 stupňa, čo reprezentuje priestorovú presnosť v ráde desiatok metrov v rámci atmosferickej trajektórie meteoru vo vzdialenosti niekoľko stoviek kilometrov od pozorovateľa. Po aplikovaní post-processingu je táto presnosť vyššia vďaka implementácii astrometrickej redukcie snímaného poľa.
Celková výška AMOS zostavy je cca 100 cm a podstava štvorcového tvaru má stranu dlhú 45cm. Pri maximálnom otvorení krídel krytu optického valca je celková šírka 180cm. Hmotnosť kompletného prístroja je 30kg. Systém je umiestnený ideálne vo výške nad 50cm nad povrchom kvôli prúdeniu vzduchu a vetraniu. AMOS bol testovaní aj vo veternom tuneli a je schopný odolať vetru s rýchlosťou až 190 km/h. Priemerná spotreba energie je na úrovni 30-70W (24V napájanie). Pre odosielanie dát a dozor nad stanicou sa vyžaduje internetové pripojenie, ideálne broadband, čo však na odľahlejších lokalitách nie je vždy samozrejmosť.
Každá celooblohová AMOS kamera zaznamená v priemere 10000 - 20000 meteorov ročne v závislosti od lokality a pozorovacích podmienok, približne 50 TLE atmosferických udalostí ako aj množstvo iných viac, či menej relevantných objektov (satelity, re-entry udalosti a pod.). Na každej z lokalít v zahraničí sú AMOS stanice inštalované minimálne v dvojiciach, pričom vzdialenosť jednotlivých prístrojov je optimálne asi 100km. Vďaka tomu je možné ročne identifikovať približne 5000-8000 spoločných meteorov a stanoviť ich dráhové charakteristiky v Slnečnej sústave.
Od roku 2013 sú k základnej celooblohovej komore systému AMOS pripájané samostatné exteriérové spektrálne kamery. Tieto kamery majú za cieľ poskytnúť dôležité doplňujúce informácie o materiálnom zložení meteoroidných telies.
Rozklad svetla meteoru na spektrum v rozsahu 350 - 900 nm sa v nich realizuje prostredníctvom difrakčnej mriežky s rozlíšením 2.4 nm na pixel. Spektrálne pozorovanie poskytuje informácie o zložení meteoroidov a tým vhodne dopĺňa informácie o ich heliocentrických dráhach z celooblohového systému.
Bežný deň prevádzky siete kamier AMOS zahŕňa predovšetkým monitorovanie technického stavu 17 staníc a 16 spektrálnych modulov po celom svete, ich opravu a upgrade, prípadne servis a archiváciu dát, vývoj a testovanie vlastného softvéru, analýzu dát a ich publikovanie.






