Optika digitalnega fotoaparata za Veliki teleskop za sinoptične raziskave omogoča LLNL pripravljenost za integracijo.
Velika stvar: največji objektiv za največji digitalni fotoaparat.
Prišla je leča, ki meri 1,57 metra in je bila doslej največja visokozmogljiva optična leča SLAC Nacionalni laboratorij za pospeševanje, velik korak k cilju v digitalnem fotoaparatu, ki ga uporablja Teleskop za veliko sinoptično anketo (LSST).
Celoten sklop leč fotoaparata, vključno z velikim objektivom L1, skupaj z manjšim spremljevalnim objektivom L2 s premerom 1,2 metra, je zasnoval Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in zgrajena v petih letih Ball Aerospace in podizvajalec Optični sistemi Arizona. Tretja leča L3 s premerom 72 centimetrov bo v mesecu dni dostavljena tudi podjetju SLAC.
SLAC vodi celotno zasnovo, izdelavo in končno sestavo LSST-ovega digitalnega fotoaparata z 3200 milijoni slikovnih pik, vrednega 168 milijonov dolarjev, ki naj bi bil zdaj dokončan 90 odstotkov in naj bi bil končan do začetka leta 2021.
"Uspeh izdelave tega edinstvenega optičnega sklopa dokazuje vodilno strokovno znanje LLNL na področju velike optike, ki temelji na desetletnih izkušnjah pri gradnji največjih in najmočnejših laserskih sistemov na svetu," je povedal Scot Olivier, več kot desetletje sodeloval pri projektu LSST Lawrencea Livermoreja.
Po navedbah korporacije LSST je digitalni fotoaparat v sistemu LSST največji digitalni fotoaparat, ki so ga kdajkoli izdelali. Končna konstrukcija bo merila 1,65 x 3 metre in tehtala 2.800 kg. To je optična kamera širokega polja z veliko zaslonko, ki lahko gleda svetlobo od ultravijoličnega do skoraj infrardečega.
Ko sta leči L1 in L2 sestavljeni, bosta sedeli v optični strukturi na sprednji strani ohišja kamere; L3 bo oblikoval vhodno okno v kriostat fotoaparata, ki vsebuje njegovo goriščno ravnino in pripadajočo elektroniko.
Natančne zahteve glede ostrenja
The CCD digitalni fotoaparat bo posnel slike, ki jih vidi glavni optični sistem teleskopa, sam a nova zasnova treh ogledalzdružuje 8,4-metrska primarna, 3,4-metrska sekundarna in 5-metrska terciarna ogledala. Prva luč na LSST je predvidena leta 2020, polno delovanje pa se bo začelo leta 2022.
Projektna skupina je zasnovala digitalni fotoaparat, ki je sposoben uresničiti ambiciozne slikovne cilje LSST, da se je LLNL spopadel s številnimi izzivi. Končni format detektorja uporablja mozaik 189 silicijevih detektorjev s 16 milijoni slikovnih pik, razporejenih na 21 "splavih", da zagotovi skupno ločljivost 3,2 gigapiksela.
Kamera bo vsakih 20 sekund posnela 15-sekundno osvetlitev, pri čemer bo teleskop v petih sekundah ponovno nameščen in se bo namestil, kar bo zahtevalo izjemno kratko in trdno strukturo. To pa pomeni zelo majhno število f skupaj z zelo natančnim ostrenjem fotoaparata.
Dokumentacija LSST kaže, da je 15-sekundna osvetlitev kompromis, ki omogoča opazovanje tako šibkih kot premikajočih se virov. Daljša osvetlitev bi zmanjšala obremenitve pri odčitavanju kamere in premestitvi teleskopa, kar bi omogočilo globlje slikanje, vendar bi se hitro premikajoči se predmeti in objekti blizu Zemlje med osvetlitvijo znatno premikali. Vsako točko na nebu je treba posneti z dvema zaporednima 15 sekundnima osvetlitvama, da zavrne zadetke kozmičnih žarkov na CCD-jih.
"Vsakič, ko se prvič lotite neke dejavnosti, se bodo zagotovo pojavili izzivi, proizvodnja leče LSST L1 pa se je izkazala za nič drugačno," je komentiral Justin Wolfe iz LLNL. »Delate s koščkom stekla s premerom več kot pet metrov in debelino le štiri centimetre. Vsako napačno ravnanje, udarci ali nesreča lahko povzročijo poškodbo leče. Objektiv je umetniško delo in na to smo vsi upravičeno ponosni. "
Čas objave: 31. oktober 2019