Быстрое развитие астрономии требует интеграции больших объемов данных в единую среду и обеспечения быстрого обмена данными. Цифровая революция, появление обзорных, сверхбольших и космических телескопов, ПЗС-матриц, компьютеризированных систем хранения и обработки данных, привели к увеличению объема данных до петабайтного и даже эксабайтного масштабов. Как эффективно освоить это изобилие информации – один из самых актуальных вопросов современной астрономии. Ответом является Виртуальная обсерватория (ВО), которая предлагает комплекс инструментов и технологий для бесшовного перемещения в огромном объеме данных и сервисов, предоставляя стандартизированные протоколы для их опубликования и доступа к ним, делая астрономические ресурсы и сервисы мира легко находимыми и доступными. Системообразующими узлами ВО являются ее национальные подразделения, экспонирующие свои данные и сервисы в сеть ВО, что переводит их на принципиально новый уровень вовлеченности в международные астрономические исследования, увеличивая эффективность использования их данных, а также обогащая данными других обсерваторий. В Астрофизическом институт им. Фесенкова (АФИФ) реализована программа создания Казахстанской национальной Виртуальной Обсерватории (KazVO), входящая в международный альянс виртуальных обсерваторий (IVOA). АФИФ успешно внедрил ключевые технологии ВО и сделал доступной стеклянную библиотеку своих астронегативов и астропластин в сети ВО. Активное развитие ВО, появление новых идей, инициатив и ВО-стандартов, требуют продолжения работы над KazVO.

Цель программы:
Развитие цифровой виртуальной среды для астрономических исследований и предоставления инструментов анализа данных для изучения объектов ближнего и дальнего космоса.

Задачи программы:
1. Интегрирование в единую цифровую экосистему средств сбора, обработки и анализа данных с наземных астрономических комплексов и виртуальной обсерватории Казахстана В рамках это задачи предполагается в значительной мере усовершенствовать имеющийся интернет портал KazVO, в частности привести его в соответствие с VO-стандартами, обеспечить более глубокую интеграцию DaCHS-сервисов в интерфейс web-портала KazVO, улучшить систему и методы хранения данных VO, добавить поисковый сервис для поиска по регистрам и данным VO-сети. Предполагается, также в значительной степени расширить спектр предоставляемых астрономических данных по протоколам IVOA, в частности современных фотометрических и спектральных данных поступающих с телескопов АФИФ, предполагается также публикация собственных каталогов и симуляционных данных ряда проектов. Кроме того, важным нововведением будет публикация событий генерируемых службами FAI по протоколу VOEvents, а также публикация сервисов заказа наблюдательного и вычислительного времени, как VO-сервисов.

2. Разработка ПО для расширенного анализа каталогов и баз данных наземных и космических обсерваторий, с использованием алгоритмов Data Mining, включающие в себя кросс-идентификацию, поиск, определение параметров исследуемого объекта; Огромные массивы данных доступные в VO-сети требуют соответствующих инструментов для поиска в них и анализа. В рамках данной задачи предлагается создания нескольких таких инструментов, с акцентом на нужды FAI. В частности предполагается разработка сервиса для обработки спектральных данных с использованием технологий машинного обучения и искусственного интеллекта, инструменты для многопараметрической агрегации данных из VO-сети, а также инструменты для унификации локального процесса работы с FITs-файлами. Автоматизация публикации данных по протоколам VO.

3. Внедрение необходимых стандартов Международного альянса виртуальных обсерваторий (IVOA) для интероперабельности с клиентскими фронтендами. В рамках этой задачи предполагается внедрение протокола распределенного хранения наблюдательных данных VOSpace, для обеспечения максимальной надежности сохранения данных. Кроме того предполагается внедрение протокола VOEvent, позволяющего слушать универсальны образом события класса target-of-opportunity от множества разнообразных источников, а также посылать в VO-сеть такие события. Отдельной задачей является внедрение протокола SIMDAL для предоставления и получения унифицированного доступа к симуляционным данным.