Una rete INAF di telescopi a controllo remoto [ Universo (in) Remoto ]

Mauro Dolci ed il Working Group -UiR

57° Congresso della Società Astronomica Italiana Bologna, 7 – 10 maggio 2013

Perché una rete di telescopi a controllo remoto Nell’ultimo decennio, il forte sviluppo e la rapida diffusione di internet a tutti i livelli (dalle Università e dai Centri di Ricerca alle scuole, fino all’uso domestico) hanno permesso di mettere a punto procedure per l’accesso, il controllo e l’utilizzo di dispositivi remoti. Questa possibilità è particolarmente promettente nel caso dei telescopi astronomici professionali, che sono in genere posti in località isolate il cui accesso diretto è costoso, rischioso e comunque di non facile gestione. Presso le strutture INAF è venuta maturato negli ultimi anni una expertise nella gestione remota di telescopi. È apparsa dunque come una naturale evoluzione di tale cammino la proposta di creazione di una rete INAF di telescopi a controllo remoto, chiamata Universo (in) Remoto.

Perché una rete di telescopi a controllo remoto

Il Working Group Universo (in) Remoto (WG-UiR)

Stefania Varano IRA - Bologna

Roberto Di Luca OA - Bologna

Ignazio Porceddu OA – Cagliari

Giuseppe Leto OA – Catania

Maurizio Oliviero OA – Napoli

Paolo Ochner OA – Padova

Antonio Maggio OA – Palermo (supervisor)

Salvo Massaro OA – Palermo

Francesco D’Alessio OA – Roma

Mauro Dolci OA – Teramo

Giulia Iafrate OA – Trieste

Samuele Galeotta OA – Trieste

Paolo Santin OA – Trieste

Il Working Group Universo (in) Remoto (WG-UiR)

45° 52’ N

37° 31’ N

8° 21’

15° 05’ E 09° 07’ E 05° 58’

1N + 1S

2 N

2 N

1R

2N + 1S

1S lab

1N

1N

1N

UiR

– I

tel

esco

pi I

NA

F

UiR – Caratteristiche tecniche dei telescopi

Luogo Nome Tipo Apertura (cm)

FOV (arcmin)

Strum. Filtri

Asiago 182 STE 182 8.6 AFOSC UBVRI

Asiago Schmidt STE 67/92 58 38 CCD BVRI+wl

Bologna TReF STE 30 11.7 CCD BVR+nb

Bologna SmaRT RAD 300 - Ric. 1420 -

Cagliari Meade STE 40.6 11.7 7.8 CCD -

Loiano Zeiss STE 60 10 CCD BVRI

Napoli SolarLab SOL 30/25 8.5, 17, 33 CCDs H, HK, c

Palermo C14-Pa STE 35 21.7 13.8 CCD Phot+nb

Serra L.N. DivSLN STE/SOL 40 15 CCD -

Teramo XLT STE 40 12 CCD UBVRI

Teramo TNT STE 72 4 CCD UBVRI

Teramo LST SOL 6 40 30 CCD H

Trieste C14-Ts STE 35 16 12 CCD UBVRI+

Trieste Helios1 SOL 7 60 44 CCD H

UiR – Caratteristiche tecniche dei telescopi

UiR – Caratteristiche di accesso e gestione dei telescopi

Luogo Nome Modalità di accesso Compatibilità Operatore

Asiago 182 DR PC (Win, Mac, Linux) SI

Asiago Schmidt DR PC (Win, Mac, Linux) NO

Bologna TReF DR PC (Win) NO

Bologna SmaRT tbd tbd tbd

Cagliari Meade tbd PC (Win) tbd

Loiano Zeiss DR PC (Win), Tablet SI (c)

Napoli SolarLab tbd (VPN) PC (Win) SI

Palermo C14-Pa ATN (tcp/ip) PC (Win) NO

Serra L.N. DivSLN ATN (tcp/ip) PC (Win) NO

Teramo XLT DR/TV (VPN) PC (Win), Tablet SI (c)

Teramo TNT DR/TV (VPN) PC (Win), Tablet NO

Teramo LST DR/TV (VPN) PC (Win), Tablet SI (c)

Trieste C14-Ts VNC PC (Win) SI NO

Trieste Helios1 VNC PC (Win) SI NO

UiR – Caratteristiche di accesso e gestione dei telescopi

UiR – Esperienze maturate

Diversi strumenti remoti sono già stati utilizzati nel corso di eventi pubblici, per la presentazione (in genere con proiezione all’aperto o anche in luoghi chiusi dedicati) di corpi celesti osservati in diretta al telescopio: - Notte Nera di Asiago, in collegamento con il Teatro Millepini; - Notte dei Ricercatori da Asiago, in collegamento con Padova; - eventi pubblici a Palermo, Catania, Teramo e Trieste. In ogni evento pubblico si è registrata la partecipazione di centinaia di persone, per un totale di migliaia di persone raggiunte annualmente da queste iniziative INAF. Altresì importanti sono le esperienze con le scuole, effettuate già da tempo ad Asiago (Schmidt) e Trieste. I destinatari in questo caso coprono un po’ tutte le classi scolastiche dalla scuola elementare alla superiore, con ovvia differenziazione per programmi ma anche per densità di richieste. Degne di nota sono infine le «anzianità» (di esperienza) di Trieste (10 anni) e Palermo (8 anni).

UiR – Esperienze maturate

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

1) standardizzazione della modalità di accesso ai vari telescopi tramite una unica GUI (da integrare nella piattaforma REAL)

Desktop remoto

A.T.N.

TeamView

VNC

. . .

Unica GUI

(in REAL)

t e

l e

s c

o p

i

r

e m

o t

i

UTENTE

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

2) gestione di più accessi contemporanei alla rete (anche se in rapporto 1:1 tra accesso e telescopio)… problema diverso dallo scheduling !

Desktop remoto

A.T.N.

TeamView

VNC

. . .

Unica GUI

(in REAL)

t e

l e

s c

o p

i

r

e m

o t

i

U 1

U 5

U 3

U 4

U 6

U 2

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

3) protezione da failures tecniche e/o di connessione, e da hacker

Desktop remoto

A.T.N.

TeamView

VNC

. . .

Unica GUI

(in REAL)

t e

l e

s c

o p

i

r

e m

o t

i

U 1

U 5

U 3

U 4

hacker

U 2

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

3) protezione da failures tecniche e/o di connessione, e da hacker

Gestione e mantenimento

della rete

Automatizzazione

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

4) messa a punto di uno scheduler delle osservazioni, definizione criteri

Grande apertura

Grande campo

Solare H

Solare HK

Radio

S C H E D U L E R

Planet

Sole cr.

Moon

GC

Galaxy

Sole ph.

. . .

. . .

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

Il WG-UiR analizzerà i requisiti di interfaccia tra l’utente e la rete. Dovrà essere chiarito se il lavoro di implementazione e la creazione di uno scheduler possono essere svolti con le competenze INAF o se sarà necessario outsourcing. Appare evidente che molti spunti potranno e dovranno essere presi da esperienze già fatte e/o da reti attualmente in funzione (come ad esempio GLORIA). In ogni caso, è prevista una delivery progressiva della rete, mettendo a disposizione gli strumenti man mano che questi si rendono disponibili. Altrettanto dicasi per una graduale estensione della rete con l’adesione da parte di strutture INAF che non sono state inizialmente coinvolte.

Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare Implementazione tecnica della rete e problemi da affrontare

Avere una rete di telescopi utilizzati non è ovviamente sufficiente, poiché gli utenti non sono in genere in grado di pianificare e gestire da soli e da zero una osservazione. Sarà quindi necessario predisporre, ad uso degli utenti inesperti: 1) strumenti preparatori all’uso dei telescopi: corsi, seminari,

assistenza nelle prime osservazioni, simulatori, etc.

2) esperienze e programmi osservativi pre-confezionati da proporre, incentivando nel contempo lo sviluppo di proposte indipendenti e originali, eventualmente coadiuvando a sviluppare i dettagli di un programma osservativo partendo da una idea originale

3) tools per il trattamento post-osservativo, dalla «semplice» manipolazione delle immagini (astrofotografia, analisi qualitative) all’estrazione quantitativa di dati (astrometria, fotometria, etc…).

VO tools

Strumenti a disposizione degli utenti Strumenti a disposizione degli utenti

I tre elementi della rete visti fin qui Corsi preparatori e addestramento Uso della strumentazione professionale INAF Strumenti per il trattamento e l’analisi dei dati devono contribuire tutti ad una qualità dell’offerta verso gli utenti, che sia conforme agli standard di professionalità dell’INAF. È necessario in tal senso che la rete si rapporti con altre realtà, seppur di diversa dimensione e diverse caratteristiche, già esistenti sul territorio. Esempi sono costituiti dalla rete ROADr, dal Virtual Telescope e dal Progetto SkyLive.

L’eccellenza nella qualità dell’offerta L’eccellenza nella qualità dell’offerta

E dopo…?

La rete Universo (in) Remoto sarà inizialmente costituita da telescopi caratterizzati da remotizzazione: l’utente comanda da remoto il telescopio, eventualmente con l’ausilio di personale in loco, inviando singole ricette osservative. Alcuni di essi sono per la verità ad uno stadio avanzato di automatizzazione: il personale in loco non è necessario, ed in linea di principio il telescopio potrebbe eseguire da solo una sequenza di ricette osservative che inizi con l’avvio del sistema e si concluda con la sua chiusura. Nel futuro è auspicabile il passo successivo, quello della robotizzazione. È questa una fase in cui il telescopio, oltre ad eseguire da solo sequenze osservative complete, si accorge dei propri problemi e ne prende le contromisure, e per di più sa cosa sta osservando e se lo sta facendo nel modo migliore.

E dopo…?

GLORIA: 17 telescopi tra Nord e Sud, e su un amplissimo intervallo di longitudine GLORIA: 17 telescopi tra Nord e Sud, e su un amplissimo intervallo di longitudine

Universo (in) Remoto e la formazione

La possibilità di praticare l’Astronomia, senza limitarsi a leggerla sui libri o a contemplarla nelle foto in rete, costituisce oggi uno strumento molto potente per una sua diffusione non nozionistica ma consapevole. Inoltre, si noti come le varie fasi dell’uso di un telescopio remoto: - definire il razionale del progetto osservativo specifico - pianificare l’osservazione - conoscere le problematiche del telescopio - gestire la fase osservativa - trattare i dati nella fase finale di analisi - pubblic(izz)are i risultati contengano in embrione tutte le specifiche competenze che sono necessarie per la partecipazione ai moderni grandi progetti scientifici. Tra quelli che utilizzeranno UiR e proseguiranno nello studio dell’Astronomia, ci saranno non solo gli Scienziati di domani ma, più in generale, i Project Manager ed i System Engineer dei futuri grandi progetti internazionali.

Universo (in) Remoto e la formazione