Diseño de una WSN para la estimación del seeing de la cúpula D080, en el Observatorio Astrofísico de Javalambre

Abstract

En los observatorios astrofísicos profesionales resulta imprescindible obtener la máxima calidad en las imágenes capturadas, uno de los factores que más afectan a esta calidad, es lo que se conoce como seeing (visibilidad astronómica), que no es más que la distorsión que la turbulencia del aire introduce en las imágenes de los objetos astronómicos que son captadas por los diferentes instrumentos. Existen diversos factores que contribuyen a la degradación de este seeing, algunos de ellos tienen un origen natural, como son las condiciones atmosféricas, la altitud de las instalaciones, etc. Mientras que otras, que tienen un origen local, son generadas por los propios sistemas de observación, telescopios, edificios, cúpulas, etc. Diversos estudios han demostrado que una de las mayores contribuciones al empeoramiento de las condiciones naturales del seeing es debida a las turbulencias que se producen por las diferencias de temperatura entre la superficie de las cúpulas y el aire que las rodea, es lo que se conoce como seeing de cúpula. Se pretende, determinar si es posible, mediante el diseño de una red de sensores inalámbricos, medir esta diferencia de temperaturas y con ello, cuantificar la contribución que la cúpula que alberga al telescopio de 80cm (D080), del Observatorio Astrofísico de Javalambre (OAJ) aporta al seeing. De esta manera, una vez que esta degradación fuese determinada, se podrían establecer las acciones oportunas para la minimizar dicha contribución.

In professional astrophysical observatories is essential to obtain the highest quality in the captured images. One of the factors that most affect this quality, is known as seeing (astronomical visibility), that is nothing more than the distortion that the turbulence of the air introduces into the images of the astronomical objects that are captured by the different instruments. There are several factors that contribute to the degradation of this image quality, some of them have a "natural" origin like atmospheric conditions, the altitude of the facilities, etc., while others have a local origin because they are generated by the observation systems themselves, for instance, telescopes, buildings, domes, etc. Several studies have shown that one of the greatest contributions to degradation of the natural conditions of the seeing is the turbulence that is produced by the differences in temperature between the surfaces of the domes and the air that surrounds them, it is known as seeing of dome. It is intended to determine if it is possible, through the design of a wireless sensor network, to measure this temperature difference and, therefore, to quantify the contribution of seeing's degradation, due to the dome that houses the 80cm telescope (D080) in the Astrophysical Observatory of Javalambre (OAJ). In this way, once this worsening was determined, the appropriate actions could be established to minimize the said contribution.

En els observatoris astrofísics professionals resulta imprescindible obtenir la màxima qualitat en les imatges capturades, un dels factors que més afecten a aquesta qualitat, és el que es coneix com seeing (visibilitat astronòmica), que no és més que la distorsió que la turbulència de l'aire introdueix en les imatges dels objectes astronòmics que són captades pels diferents instruments. Existeixen diversos factors que contribueixen a la degradació d'aquest seeing, alguns d'ells tenen un origen natural, com són les condicions atmosfèriques, l'altitud de les instal·lacions, etc. Mentre que unes altres, que tenen un origen local, són generades pels propis sistemes d'observació, telescopis, edificis, cúpules, etc. Diversos estudis han demostrat que una de les majors contribucions a l'empitjorament de les condicions naturals del seeing és deguda a les turbulències que es produeixen per les diferències de temperatura entre la superfície de les cúpules i l'aire que les envolta, és el que es coneix com seeing de cúpula. Es pretén, determinar si és possible, mitjançant el disseny d'una xarxa de sensors sense fils, mesurar aquesta diferència de temperatures i amb això, quantificar la contribució que la cúpula que alberga al telescopi de 80cm (D080), de l'Observatori Astrofísic de Javalambre (OAJ) aporta al seeing. D'aquesta manera, una vegada que aquesta degradació anés determinada, es podrien establir les accions oportunes per la minimitzar aquesta contribució.