NOAP – скриптів для планування та аналізу спостережень навколоземних об’єктів
DOI:
https://doi.org/10.15407/knit2023.06.080Ключові слова:
навколоземні об’єкти, оптичні спостереженняАнотація
Ми презентуємо новий інструмент для науковців та астрономів у сфері космічної безпеки та астрономії - пакет Python-скриптів NOAP (NEO Observations Analyzer and Planner). Цей пакет розроблений для автоматичного планування спостережень за об'єктами, що наближаються до Землі (ОНЗ), а також для аналізу існуючих спостережень в базі даних NEODyS-2. NOAP поділений на дві основні час-тини: Аналізатор та Планувальник. Аналізатор автоматично завантажує дані з бази даних NEODyS-2, а потім розширює їх, додаваючи важливу додаткову інформацію. Ця інформація включає в себе дані про видиму швидкість й напрямок руху об'єктів та помилки спостереження, обрані вздовж та поперек їхнього шляху. Крім того, аналізатор генерує велику кількість статис-тичних даних та графіків, що дозволяє отри-мати більше інформації про ОНЗ протягом обраного періоду. Ця операція може прово-дитися одночасно для декількох обсервато-рій. Планувальник, з іншого боку, вибирає об'єкти для спостереження на найближчу ніч та розраховує їхні ефемериди з заданим кро-ком в повністю автоматичному режимі. Фор-мат виведених даних планувальника дозволяє використовувати його як на напівавтоматич-них телескопах, так і для повністю роботизованих спостережень. Крім того, NOAP може легко інтегруватися з різними типами телескопів і астро-номічного обладнання, що робить його універсальним рішенням для науковців та аст-рономів. Він також надає можливість генерувати звіти та візуалізації результатів спосте-режень, що сприяє покращенню розуміння та аналізу даних про ОНЗ. Пакет NOAP успішно використовується для планування і аналізу спостережень НЕО за допомогою оптичних засобів Національного центру управління та випробувань космічних об'єктів Державного космічного агентства України. Цей інструмент допомагає зрозуміти і краще вивчати об'єкти, що знаходяться недалеко від нашої планети, і відіграє важливу роль у забезпеченні безпеки космічного простору та в астрономічних дослідженнях.
Посилання
Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System
URL: https://atlas.fallingstar.com/home.php [Last accessed 15 October 2023]
Astrometrica.
URL: http://www.astrometrica.at/.
Beautiful Soup Documentation.
URL: https://beautiful-soup-4.readthedocs.io/en/latest/[Last accessed 15 October 2023] .
Chapman C. R., Morrison D. (1989). Cosmic Catastrophes. New York: Plenum Press
https://doi.org/10.1007/978-1-4899-6553-0
CLOSE APPROACHES.
URL: https://neo.ssa.esa.int/close-approaches [Last accessed 15 October 2023]
CLOSE APPROACHES.
URL: https://newton.spacedys.com/index.php?pc=3.3 [Last accessed 15 October 2023]
Configparser 6.0.0
https://pypi.org/project/configparser/ [Last accessed 15 October 2023]
datetime - Basic date and time types.
URL: https://docs.python.org/3/library/datetime.html [Last accessed 15 October 2023]
Denneau L., Jedicke R., Grav T. (2013). The Pan-STARRS Moving Object Processing System. Publications of the Astronomical Society of the Pacific, 125, 357-395.
https://doi.org/10.1086/670337
Ginsburg A., Sipőcz B.M., Brasseur C.E. et al. (2019). astroquery: An Astronomical Web-querying Package in Python. The Astronomical Journal, 157, 98.
https://doi.org/10.3847/1538-3881/aafc33
Gural P.S., Larsen J.A., Gleason A.E. (2005.) Matched Filter Processing for Asteroid Detection. The Astronomical Journal, 130, 1951-1960.
https://doi.org/10.1086/444415
Haeusler B. (2023). NEO Planner V4.6 - CCD/CMOS Parameters - Explanations.
URL: https://www.b82maidbronn.de/neoplanner_CCDParameters.htm) [Last accessed 20 September 2023].
Heinze A.N., Metchev S., Trollo J. (2015). Digital Tracking Observations can Discover Asteroids 10 Times Fainter than Conventional Searches. The Astronomical Journal, 150, 125.
https://doi.org/10.1088/0004-6256/150/4/125
Horizons System. URL: https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/ [Last accessed 15 October 2023]
Hough P.V.C. (1962). Method and means for recognizing complex patterns, Pat. 3069354 USA.
Hunter J.D. (2007). Matplotlib: A 2D Graphics Environment. Computing in Science & Engineering, 9, 3, 90 ‑ 95.
https://doi.org/10.1109/MCSE.2007.55
Kozhukhov O., Maigurova N., Pomazan A. (2017). Results from optical CCD observations of asteroid 2014 JO25 during its close approach to the Earth on April 19 2017. Bulletin of Taras Shevchenko National University of Kyiv. Astronomy, 56, 22-25.
https://doi.org/10.17721/btsnua.2017.56.22-25 [in Ukrainian]
https://doi.org/10.17721/BTSNUA.2017.56.22-25
Kozhukhov A.M., Maigurova N.V., Pomazan A.V., Kryuchkovskiy V.F. (2013). Observations of Apophis in NSFCTC (Yevpatoria) and RI NAO (Mykolaiv). Odessa Astronomical Publications, 26/1, 70-72
Kubica, J., Denneau L., Grav T. et al. (2007). Efficient intra- and inter-night linking of asteroid detections using kd-trees. Icarus, 189, 1, 151-168
https://doi.org/10.1016/j.icarus.2007.01.008
Lee J., Zubair L., Virani S., Murphy T., Holzinger M.J. Hardware-in-the-Loop Comparison of Space Object Detection and Tracking Methodologies. AAS 16-266
math - Mathematical functions.
URL: https://docs.python.org/3/library/math.html [Last accessed 15 October 2023]
Minor Planet & Comet Ephemeris Service.
URL: https://minorplanetcenter.net/iau/MPEph/MPEph.html [Last accessed 15 October 2023]
Miura N., Itagaki K., Baba N. (2005). Likelihood-Based Method for Detecting Faint Moving Objects. The Astronomical Journal, 130, 1278-1285
https://doi.org/10.1086/431955
Mohanty N. C. (1981). Computer Tracking of Moving Point Targets in Space. IEEE Transactions on Pattern Analysis & Machine Intelligence, 3, 606-611
https://doi.org/10.1109/TPAMI.1981.4767153
MPEC 2017-X85: 2017 XS.
URL: https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17X85.html [Last accessed 15 November 2023]
MPEC 2018-C14: 2018 BA7.
URL: https://www.minorplanetcenter.net/mpec/K18/K18C14.html [Last accessed 15 November 2023]
Murphy T.S., Holzinger M.J. (2016). Uncued Low SNR Detection with Likelihood from Image Multi Bernoulli Filter.
URL: https://amostech.com/TechnicalPapers/2016/SSA-Algorithms/Murphy.pdf [Last accessed 15 November 2023]
NumPy.
URL: https://numpy.org/ [Last accessed 15 October 2023]
Observable-Object List Customizer.
URL: https://minorplanetcenter.net/iau/lists/Customize.html [Last accessed 15 October 2023]
OBSERVATIONAL QUERY.
URL: https://newton.spacedys.com/index.php?pc=3.2 [Last accessed 15 October 2023]
pandas.
URL: https://pandas.pydata.org/ [Last accessed 15 October 2023]
Pan-STARRS.
URL: http://legacy.ifa.hawaii.edu/research/Pan-STARRS.shtml. [Last accessed 15 October 2023]
parhamfh/jdutil.py.
URL: https://gist.github.com/parhamfh/0b9b3116296fa1a944a1 [Last accessed 15 October 2023]
Parrot D. Tycho Tracker: A New Tool to Facilitate the Discovery and Recovery of Asteroids Using Synthetic Tracking and Modern GPU Hardware.
URL: https://drive.google.com/file/d/1ApjYChayGpL9Y9H85wQBjel3n9z0UT2B/view [Last accessed 15 November 2023]
PRIORITY LIST.
URL: https://neo.ssa.esa.int/priority-list [Last accessed 15 October 2023]
Python.
URL: https://www.python.org [Last accessed 15 October 2023]
Radon, J. (1917). Berichte ber die Verhandlungen der Kniglich-Schsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig, Mathematisch-Physische Klasse, 262 translated by Parks, P. C. (1986). IEEE Transactions on Medical Imaging, 5, 170
re - Regular expression operations.
URL: https://docs.python.org/3/library/re.html [Last accessed 15 October 2023]
Reddy V., Kelley M.S., Farnocchia D. et al. (2019). Near-Earth asteroid 2012 TC4 observing campaign: Results from a global planetary defense exercise. Icarus, 326, 133-150.
https://doi.org/10.1016/j.icarus.2019.02.018
Requests: HTTP for Humans™.
URL: https://requests.readthedocs.io/en/latest/ [Last accessed 15 October 2023]
Report of the Scientific and Technical Subcommittee on its forty-fourth session, held in Vienna from 12 to 23 February 2007 - United Nations, General Assembly, Committee on the Peaceful Uses of Outer Space Fiftieth session Vienna, 6-15 June 2007.
URL: https://www.unoosa.org/pdf/reports/ac105/AC105_890E.pdf. [Last accessed 15 October 2023]
Rhodes B. (2019). Skyfield: High precision research-grade positions for planets and Earth satellites generator. Astrophysics Source Code Library, record ascl:1907.024.
URL: https://ascl.net/1907.024 [Last accessed 15 October 2023]
Richards G. (1996). Application of the Hough transform as a track-before-detect method. IEE Colloquiumon Target Tracking and Data Fusion, 2/1-2/3.
https://doi.org/10.1049/ic:19961349
Savanevych V.E., Briukhovetskyi A.B., Ivashchenko Yu. N. et al. (2015). Comparative analysis of the positional accuracy of CCD measurements of small bodies in the solar system: software CoLiTec and Astrometrica. Kinematics and Physics of Celestial Bodies, 31, 302-313.
https://doi.org/10.3103/S0884591315060045
Savanevich V. E., Bryukhovetskiy A. B., Kozhukhov A. M., Dikov E. N., Vlasenko V. P. (2012). The Program CoLiTec for Automated Detection of Faint Celestial Bodies. Space Science and Technology, 18, 1, 39-46
https://doi.org/10.15407/knit2012.01.039
Savanevich V.E., Bryukhovetskiy A. B., Kozhukhov A. M., Dikov E. N. (2011). The Method of Asteroid Detection, Based on After-Treshold Accumulation of Signal Statistic In Space of Asteroid Trajectory Parameters. Systemy Obrobky Informatsii, 2(92), 137 - 144 [in Russian].
Savanevych V.E., Briukhovetskyi O.B., Sokovikova N.S. et al. (2015). A new method based on the subpixel Gaussian model for accurate estimation of asteroid coordinates. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 451, 3287-3298.
https://doi.org/10.1093/mnras/stv1124
Savanevych, V.E., KhlamovS.V., Vavilova I.B. et.al. (2018). A method of immediate detection of objects with a near-zero apparent motion in series of CCD-frames. Astronomy and Astrophysics, 609, A54.
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201630323
Stokes G. H., Evans, J. B., Viggh, H. E. M., Shelly, F. C., & Pearce, E. C. (2000) Lincoln Near-Earth Asteroid Program (LINEAR). Icarus, 148, 21-28
https://doi.org/10.1006/icar.2000.6493
Stokes G. H., Shelly F., Viggh H.E.M. et al. (1998). The Lincoln Near-Earth Asteroid Research (LINEAR) Program. Lincoln Laboratory Journal, 11, 1, 27-40
sys - System-specific parameters and functions.
URL: https://docs.python.org/3/library/sys.html [Last accessed 15 October 2023] [in English].
The Astropy Collaboration, Price-Whelan A.M., Lim P.L. et al. (2022). The Astropy Project: Sustaining and Growing a Community-oriented Open-source Project and the Latest Major Release (v5.0) of the Core Package. The Astrophysical Journal, 935, 167.
https://doi.org/10.3847/1538-4357/ac7c74
The Astropy Collaboration, Price-Whelan A.M., Sipőcz B.M. et al. (2018). The Astropy Project: Building an Open-science Project and Status of the v2.0 Core Package. The Astronomical Journal, 156, 123.
https://doi.org/10.3847/1538-3881/aabc4f
The Astropy Collaboration, Robitaille T.P., Tollerud E.J. et al. (2013). Astropy: A community Python package for astronomy. Astronomy & Astrophysics, 558, A33.
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201322068
The NEO Confirmation Page. URL: https://minorplanetcenter.net/iau/NEO/toconfirm_tabular.html [Last accessed 15 October 2023]
Thuillot W.; Bancelin D.; Ivantsov A. et al. (2015). The astrometric Gaia-FUN-SSO observation campaign of 99 942 Apophis. Astronomy & Astrophysics, 583, A59.
https://doi.org/10.1051/0004-6361/201425603
URL: https://newton.spacedys.com/priority_list/PLfile.txt [Last accessed 15 October 2023]
Wang, B., Zhao, H.B., Li, B. (2017). Detection of Faint Asteroids Based on Image Shifting and Stacking Method. Acta Astronomica Sinica, 58, 5, 49
Yanagisawa T., Kurosaki H. (2012). Detection of Faint GEO Objects Using JAXA's Fast Analysis Methods. Trans. JSASS Aerospace Tech. Japan, 10, ists28, Pr_29-Pr_35
https://doi.org/10.2322/tastj.10.Pr_29
27. Yanagisawa T., Nakajima A., Kadota K. et al. (2005). Automatic Detection Algorithm for Small Moving Objects. Publications of the Astronomical Society of Japan, 57, 399-408
https://doi.org/10.1093/pasj/57.2.399
Zhai C., Shao M., Nemati B. et al. (2014). Detection of a Faint Fast-Moving Near-Earth Asteroid Using the Synthetic Tracking Technique. The Astrophysical Journal, 792, 60.
