Бағдарлама ЖЖҒК объектілер бойынша бақылау мәліметтерін тиімді түрде алумен, аспанды сканерлеу аумағын кеңейту және алынатын суреттердің сезгіштігінің ажыратылымдығын жақсартумен байланысты мәселелерді шешуге бағытталған. АТО базасында, ЖЖҒК қызықтыратын аймағын сканерлеуге және тиімді бақылауға мүмкіндік беретін, заманауи телекоммуникациялық технологияларды (Internet Of Things, IOT) қолданып, жергілікті телескоптар желісін құру ұсынылып отыр. SST желіснің негізі болып, толық автоматтандырылған және қашықтықтан басқарылатын осыған дейін өзімізде бар (КБОЖ-40, RC500 және АЗТ-20 ) және апертурасы 70-см және 80-см, жаңа оптикалық құралдардан тұрады.
Телескоптар желісін құру келесі мақсаттарға талпынады: (1) өтімділігі жоғары қабілеті бар, жаңа кең бұрышты құралдардың арқасында, SST сегментінің мүмкіндігін кеңейту; (2) халықаралық мониторингті жобаларға анағұрлым тиімді және астероидттарды, ядролары белсенді галактикаларды (ЯБГ), оптикада жарқырауынан кейінгі гамма-жарқылдарын және басқада құбылыстар мен айнымалы объектілерді зерттеу бойынша бағдарламаларға қатысу; (3) масштабтау мүмкіндігі бар бір логикалық байланысқан бағдарламалық-аппараттық ортаны құру, атап айтқанда: тапсырмаларды телескоптар арасында бөлу, мәліметтер алмасудың бірыңғай форматы, телескоптар мен жабдықтарды бақылау мен қызмет көрсетудің автоматтандырылған жүйесі, мәліметтерді өңдеу мен талдаудың бірыңғай автоматтандырылған кешені, болашақта басқа аспаптар мен телескоптарды жүйеге біріктіру мүмкіндігі; (4) іргелі астрофизика саласында зерттеу бойынша желінің көпфункциялылығын қолдану.
Бағдарлама ФАФИ халықаралық телескоптар желісін дамыту стратегиясының алғашқы қадамы болып табылады. ЖЖҒК объектілерін мониторингілеудің қазақстандық орнының кеңейту мүмкіндігіне бағытталған ортақ стратегия. Қазіргі кезде, Қазақстанның елден тыс ЖЖҒК мониторингілеу орны жоқ, бірақ ЖЖҒК объектілер санының артуына байланысты мұндай орындар қажеттілікті тудырады.

Бағдарламаның мақсаты
Жерге жақын ғарыштық кеңістікті мониторингілеуге, объектілердің жасанды және табиғи қалыптасуын, динамикаларын және орындарын анықтауға, ғарыштық бақылау және қадағалау/мониторингілеу жүйесін дамыту. Бұл телескоптар желісін ғаламдық ауқымда құру бойынша ФАФИ жалпы стратегиясының бірінші сатысы болып табылады.

Бағдарламаның міндеттері
“Ғарыштық жағдайдан хабардар ететін ұлттық жүйені дамытуға Қазақстанның телескоптар желісін құру” № 2 ҒТТ конкурстық құжатпен толық сәйкес келетін келесі міндеттер шешілу қажет:

1 міндет. Ғарыштық ұлттық жүйені бақылау және қадағалау/мониторингілеудің (Space Surveillance and Tracking, SST) қазақстандық телескоптар желісі үшін, жаңа апертурасы 70-см дейінгі кең бұрышты оптикалық жүйені құру.
Апертурасы 70-см дейінгі кең бұрышты оптикалық жүйе, бұл автоматтандырылған күмбезді павильонда орнатылған, тіректі-бұрылыстық механизімдегі оптикалық телескоп болып табылады. Шағын өлшемді табиғи объектілерді (метеоридтер, астероидтар) қадағалаудың өзектілігінің артуы, ЖЖҒК бақыланатын объектілер (микро және нано серіктер, аз өлшемді ғарыш қоқыстарының бөлшектері) санының артуы және бір мезгілде олардың беткі қабатының шағылысуының кемуі жаңа кең бұрышты жүйеге қажеттілік тудырды. Ол үшін жүйе КБОЖ-40 салыстырғанда апертурасы үлкен болу қажет және бүкіл аспанды тиімді мониторингілеуге көру өрісі үлкен немесе өлшемдестік болу қажет. Үлкен апертуралы кең бұрышты жүйені құру күрделі технологиялық үдеріс болып табылады. 70 см апертураны таңдау оны жасау шығындарының максималды балансымен және аспанды тиімді сканерлеумен, сонымен қатар, Ассы-Түрген обсерваториясының телескоптар желісінің құрамында бірге тиімді қолдануымен анықталады. Минималды талап: FOV = 3.8° ⨉ 3.8°, КБОЖ-40 өрісін жабу (FOV = 3.75° ⨉ 2.5°).

2 міндет. Үлкен бақылау мәліметтерін өңдеуге, модельдік мәліметтерді модельдеу және талдауға қолданылатын есептеу кластерінің қуатын арттыру.
Бұл міндет ФАФИ (Алматы қ.) және АТО (Ассы-Түрген үстірті) компьютерлік кластерінің мүмкіндіктерін кеңейтуге бағытталған. АТО обсерватоиясының оптикалық құралдарымен алатын үлкен көлемді мәліметтер өңделетін, оларды алдын ала өңдеусіз жіберу күрделі болуымен байланысты қажеттілік етеді. ЖЖҒК орташа мерзімді жағдайын болжауға есептеудің айтарлықтай өсуі, сонымен, бақыланатын объектілер санының кеңейуі үлкен есептеуші қуаттылықты қажет етеді, АТО алыстығынан және электр қуат көзінің шығыны (дизельді генератор), оларды орналастыру қиындылық тудыруы және пайдалы емес. Кластерлік инфрақұрылымды келесі жолмен ұйымдастыру ұсынылады – АТО бақылау мәліметтерін сақтау, алдын ала өңдеу және оларды жинақтау орындалады. Әрі қарай, бақылау мәліметтерін ұзақ мерзімді сақтау және терең өңдеу, сонымен қатар, оларды бірге қолдану үшін ФАФИ басты есептеуші кластерге жіберіліп отырады. Осы мақсатта АТО есептеуші және жинақтаушы мүмкіндігін 128-толассыз есептеуші сервермен және 50 терабайтты дискінің кеңістікпен кеңейту ұсынылады. ФАФИ кластердің жинақтау сыйымдылығын 960 терабайтқа дейін кеңейту күтілуде, бұл бір түнде 1 ТБ мәліметтерді өндіру және жылына 180 бақылау түнінің болуына негізделген 5 жыл бақылау мәліметтерін ұзақ мерзімді сақтауға мүмкіндік береді [1].

3 міндет. Телескоптар желісінен қабылданатын мәліметтерді талдау және тиімді мониторингілеу әдісін және технологиясын дамыту.
Болашақта географиялық алыстағы оптикалық құралдарды біріктіру мақсатында АТО орналастырылған өзара бір-бірін толықтыратын телескоптар желісі әртүрлі бақылау тапсырмаларын орындауға арналған қосымша құралдарды қамтиды. Оларды тиімді пайдалануға бақылау шарттарына, қойылған мақсаттарға, таңдалған басымдылық, бақылау уақытының болуына және белсенді жұмыс режиміндегі қолда бар сәулелік қабылдағыштарға байланысты қажет: (1) бір логикамен өзара байланысқан телескоптар желісінің шегінде басымдылығы жоғары объектілерге, сонымен қатар шұғыл үзілістерге, сондай-ақ, іздеу және шолу бағдарламалық бақылауларын жүргізудің жалпы тұжырымдамасы; (2) мәліметтерді талдау әдісін әзірлеу және дамыту — ЖЖҒК объектілерді сәйкестендіруге және іздеуге бақылау мәдіметтерін өңдеудің көп деңгейлі жүйесі.

4 міндет. ҚР ҰҒА академигі Төкен Омаров атындағы Ассы-Түрген Обсерваториясында жаңа кең бұрышты оптикалық жүйені қосатын, жаңғыртылған 80-см телескоп және тағы басқа телескоптар желісін құру.
Телескоптар желісі дегенде АТО орнатылған оптикалық телескоптар паркін түсінеміз және алыс ғарышты және ЖЖҒК мониторингілеудің бірікке бағдарламалық-аппаратты кешенге енгізу. Желі мынандай мүмкіндіктермен болу керек: телескоптарға тапсырмаларды тарату, мәліметтермен алмасудың бірыңғай форматы, телескоптарды және жабдықтарды қашықтықтан басқару және қолдану, мәліметтерді бірыңғай өңдейтін және талдайтын автоматтандырылған кешен, болашақта алыс және жақын шет елдердің обсерваторияларында орналасқан, басқа да телескоптар мен жабдықтарды осы жүйеге енгізу мүмкіндігі. Желінің мүмкіндігін арттыруға Цейсс-800 телескобын жаңғырту жоспарлануда – телескоптың көру өрісін анағұрлым үлкейту, автоматтандырылған павильонды және автоматтандырылған басқару жүйесін жасау.

5 міндет. Жерге жақын ғарыштық кеңістіктегі (ЖЖҒК) объектілерді спектрлік сәйкестендіру әдістерін әрі қарай дамыту.
Құрылып жатқан АТО телескоптар желісінің құралдарының бірі АЗТ-20 болып табылады, ол үлкен ену қуаты бар және жоғары тиімді саңылау спектрографымен жабдықталған. Оптикалық құралдармен (КБОЖ-40, КБОЖ-70, Цейсс-800Ж) мониторингілеуде ЖЖҒК объектілер табылғанда, сипаттамалары белгісіз немесе аз зерттелген болса, оларды нақтылау АЗТ-20 тікелей фокусында орнатылған саңылау спектрограф пен фотометрдің көмегімен жүзеге асырылады. Міндеттің нәтижесі ретінде: астероидтардың спектрлік класы, жарқырау шамасы төмен объектілердің фотометрлік сипаттамалары (түс көрсеткіштері, жарқырау қисықтары), ГТС спектрофотометрлік параметрлері (шағылысу спектрі бойынша аппараттың түрі, жарқырау өзгерістерінің периодттары).