AOM 도입: 망원경 네트워크 협력을 위한 자동화 시스템

개별 망원경들을 더 큰 협력 네트워크로 통합하면 발견 및 후속 관측 능력이 향상된다. 그러나 여전히 그러한 네트워크의 확장, 배포, 조직, 일정 수립에 어려움이 남아 있다.

우주 가변 천체 모니터(SVOM) 미션의 중-프랑스 공동 팀이 개별 망원경들을 서로 다른 크기, 광도계 매개변수, 제어 기술을 가진 시설들을 잘 조직된 네트워크로 통합하는 자동 관측 관리(AOM, Automatic Observation Management) 시스템을 개발했다.

AOM을 처음 도입한 관측 네트워크는 지기반 광각 카메라 네트워크(GWAC-N)로, SVOM 미션 프레임워크 하에 여러 유형의 로봇 광학 망원경으로 구성된다. 현재 중국과학원 국가천문대(NAOC) 싱롱 천문대에 위치한다. 두 대의 광시야 GWAC 망원경, 두 대의 60cm 망원경(GWAC-F60A/B), 한 대의 30cm 망원경(GWAC-F30)으로 이루어져 있다.

AOM을 통해 GWAC-N은 더 나은 하늘 커버리지와 탐지 성능을 얻었으며, 대규모 표본 조사, 감마선폭발 및 중력파 후속 관측, 광학적 과도현상/변광/주기적 천체/이동 천체 탐지 등 다양한 임무를 수행할 수 있게 되었다.

AOM은 10가지 관측 모드와 175가지 전략으로 복잡한 관측을 수행할 수 있다. 높은 듀티 사이클과 안정적인 동작으로 작동한다. 2020년 12월 맑은 밤 평균 1,500개 표적을 스케줄링하고 600개 관측 계획을 생성했다.

시뮬레이션에 따르면 10대 망원경 네트워크가 AOM으로 100,000개 표적의 작업 부하를 8초 만에 처리할 수 있다. 이 결과는 AOM이 전 세계 최대 규모의 범용 망원경 네트워크에도 적용 가능함을 보장한다.

향후 2년 내 완전한 GWAC-N이 두 천문대에 설치될 예정이다. GWAC-N의 망원경 수는 GWAC-A 망원경 9대와 60cm급 망원경 5대로 확장된다.

더 많은 외부 망원경도 네트워크에 합류할 전망이다. 모듈식 설계 덕분에 AOM은 다른 범용 망원경 네트워크에도 과학적·기술적으로 실행 가능하다.