Hoe de San Diego Astronomy Association de kosmos kan verkennen vanaf welke plaats dan ook

De San Diego Astronomy Association is toegewijd aan het ontdekken van de hemel. Met een klik van de muis kunnen zij afbeeldingen downloaden van verre heelallen zonder ooit hun kantoor te hoeven te verlaten. Zelden gaan zij langs bij het observatorium - deze werkt op zonne-energie, is 100% zelfwerkend en kan bestuurd worden via het internet. Ook is het observatorium in het midden van de woestijn geplaatst, om zo aan lichtvervuiling te ontkomen. Dit betekent wel dat tijdens het vastleggen van afbeeldingen van objecten die triljoenen kilometers ver weg liggen, het observatorium constant is blootgesteld aan extreme weersomstandigheden.

De locatie van het observatorium is in het midden van de woestijn gelegen, op een hoogte van 1200 meter, waardoor het extreme temperatuurschommelingen ervaart. Tijdens zomerdagen sprint de temperatuur voorbij de 38°C, terwijl deze in winternachten gemakkelijk onder het vriespunt zakt. Ook wordt het observatorium blootgesteld aan natuurgewelden zoals donderstormen, sneeuwstormen en meer dan genoeg zand en stof. Niet bepaald een uitnodigende omgeving voor computerhardware.

De meeste mensen zien een groot gebouw met een koepel voor zich wanneer zij aan een observatorium denken, zoals het iconische Caltech Mt. Palomar Observatorium ten noorden van San Diego County. Ook al worden er nog steeds observatoriums met koepel gebouwd, is er een moderner ontwerp in de vorm van een box, met een dak dat eraf kan rollen. Deze verandering in ontwerp heeft twee redenen - ten eerste scheelt het in de kosten vergeleken met een koepel, en ten tweede wordt het grootste deel van de actieve observatoria op afstand bediend, wat mogelijk gemaakt wordt door dit nieuwe ontwerp.

Het Pad 70 observatorium in Tierra Del Sol in California, reflecteert de huidige blik op dit observatoriumontwerp en is volledig geautomatiseerd en op afstand bediend. Je kunt hem vinden in San Diego County, in het midden van San Diego en Calexico, en maar een paar honderd meter vanaf de grens met Mexico. Dit observatorium is onderdeel van een kleine verzameling kleinschalige observatoria die gebouwd is op een 40.000 km² grote oppervlak die van de San Diego Astronomy Association (SDAA) is.

Het geraamte en de panelen van het observatorium zijn gemaakt van ongeïsoleerd aluminium. Door de binnenkant even warm te houden als de buitenkant, wordt de kans op dauwvorming op de instrumenten verminderd, en zorgt ervoor dat de camera sensoren snel kunnen afkoelen om beeldruis te verminderen. Dit betekent ook dat elk instrument binnen in het observatorium is blootgesteld aan de extreme temperatuurwisselingen van de woestijn.

Een computer die de hitte (en kou) aankan

Vanwege de extreme omstandigheden, worden alle componenten die in het observatorium gebruikt worden zorgvuldig uitgekozen op basis van betrouwbaarheid en prestatie. John Downing is een lid van de SDAA en bestuurt het Pad 70 Observatorium. Hij was verantwoordelijk voor het uitkiezen en configureren van de uitrusting voor de telescoop en een reeks ondersteunende systemen.

“De computeromgeving van het observatorium is vrij complex, met een aantal subsystemen die gecontroleerd en beheerd moeten worden. De computer op locatie moet ook in staat zijn om intensieve beeldverwerking aan te kunnen. Het is veel gevraagd.”

- JOHN DOWNING, PAD 70 OBSERVATORIUM OPERATEUR VOOR DE SDAA

John legt uit dat de SDAA veel vroeg van de computer die geïnstalleerd zou worden in het observatorium. Wat hij hier specifiek mee bedoelde was dat de computer de volgende kenmerken moest hebben:

1. Fanless gekoeld en de mogelijkheid om in een vrij stoffige omgeving te functioneren.
2. Een breed bedrijfstemperatuurbereik.
3. Een Intel i7 Core processor voor complexe beeldverwerking.
4. De mogelijkheid voor een hotswap multi-terabyte solid state drive.
5. Ondersteuning voor USB 3.0 verbindingen. Het observatorium gebruikt drie imaging cameras voor astrofotografie. Een van die camera's heeft een gekoelde sensor met 35 megapixels. Elke afbeelding is 72 megabytes en de telescoop genereert honderden afbeeldingen per nacht, wat betekent dat een snelle overdracht van de camera naar de pc essentieel is.
6. Een 1GB LAN verbinding
7. Draadloze connectiviteit voor bediening van afstand.
8. Een HDMI verbinding voor een lokaal beeldscherm.
9. Ondersteuning voor hun huidige versie van Windows 10 Professional.
10. Technische ondersteuning (van OnLogic).
11. En idealiter een computer die in-house geproduceerd wordt.

Uiteindelijk was de OnLogic ML600G-52 Industriële fanless Intel i7 pc de perfecte fit voor dit project. Deze combineert de betrouwbaarheid van een fanless en een gesloten behuizing, waar SDAA naar op zoek was. Bovendien wordt het systeem geproduceerd en ondersteund vanuit de Verenigde Staten en had het alle kenmerken die het observatorium nodig had om hun apparatuur te ondersteunen. Omdat het observatorium ongeveer 5 GB aan data per avond kan genereren, wordt de ML600G-52 ook ingezet voor beeldverwerking op locatie. Hierdoor hoeven de bestuurders van het observatorium alleen de afbeeldingen te downloaden die zij willen. Vanwege de afgelegen locatie, gebruikt het observatorium ook de ML600’s ingebouwde Extrovert Cellular LTE modem met 4G om het te verbinden met het internet en afbeeldingsdata over te dragen. Volgens John bleef OnLogic’s ML600, na de installatie in 2017, foutloos werken.

“De juiste pc hardware is een kritieke factor voor het bedienen van het observatorium. Na een uitgebreide zoektocht, kozen wij OnLogic als onze hardwareleverancier. Ook al plaatsten wij maar een kleine order als een nieuwe klant, wij werden alsnog door OnLogic behandeld als een grote en belangrijke klant. Dat is een geweldige bedrijfscultuur!”

- JOHN DOWNING, PAD 70 OBSERVATORIUM OPERATEUR VOOR DE SDAA