بصريات الكاميرا الرقمية لتلسكوب المسح الشامل الكبير تترك LLNL جاهزة للتكامل.
صفقة كبيرة: أكبر عدسة لأكبر كاميرا رقمية.
تم الوصول إلى عدسة يبلغ عرضها 1.57 مترًا ويُعتقد أنها أكبر عدسة بصرية عالية الأداء تم تصنيعها على الإطلاق مختبر المسرع الوطني SLAC، وهي خطوة رئيسية نحو وجهتها النهائية في كاميرا رقمية يستخدمها تلسكوب المسح الشامل الكبير (LSST).
تم تصميم مجموعة عدسات الكاميرا الكاملة ، بما في ذلك عدسة L1 الكبيرة جنبًا إلى جنب مع عدسة L2 مرافقة أصغر يبلغ قطرها 1.2 مترًا ، بواسطة مختبر لورانس ليفرمور الوطني (LLNL) وتم بناؤه على مدى خمس سنوات الكرة ايروسبيس والمقاول من الباطن أريزونا للأنظمة البصرية. سيتم أيضًا تسليم عدسة ثالثة ، L3 ، بقطر 72 سم ، إلى SLAC في غضون شهر.
تدير SLAC التصميم العام والتصنيع والتجميع النهائي للكاميرا الرقمية LSST التي تبلغ تكلفتها 168 مليون دولار و 3200 ميجابكسل ، والتي يقال إنها اكتملت الآن بنسبة 90 بالمائة ومن المقرر أن تكتمل بحلول أوائل عام 2021.
قال سكوت أوليفييه ، "إن نجاح تصنيع هذا التجميع البصري الفريد هو شهادة على خبرة LLNL الرائدة عالميًا في مجال البصريات الكبيرة ، والتي بنيت على عقود من الخبرة في بناء أكبر وأقوى أنظمة الليزر في العالم". شارك في مشروع LSST الخاص بلورنس ليفرمور لأكثر من عقد.
وفقًا لشركة LSST Corporation ، تعد الكاميرا الرقمية في LSST أكبر كاميرا رقمية تم إنشاؤها على الإطلاق. سيبلغ قياس الهيكل النهائي 1.65 × 3 أمتار ويزن 2800 كجم. إنه مصور بصري واسع النطاق بفتحة عدسة كبيرة قادر على عرض الضوء من الأشعة فوق البنفسجية القريبة إلى الأشعة تحت الحمراء القريبة.
عند تجميع العدستين L1 و L2 ، ستثبتان في هيكل بصري في مقدمة جسم الكاميرا ؛ سيشكل L3 نافذة الدخول إلى ناظم البرد الخاص بالكاميرا ، والذي يحتوي على المستوى البؤري والإلكترونيات المرتبطة به.
متطلبات التركيز الدقيق
ال كاميرا رقمية CCD سيسجل الصور التي يراها النظام البصري الرئيسي للتلسكوب ، وهو نفسه أ تصميم ثلاث مرايا روايةيجمع بين المرايا الابتدائية بطول 8.4 متر والمرايا الثانوية 3.4 متر والمرايا الثلاثية بطول 5 متر. من المتوقع أن يبدأ الضوء الأول في LSST في عام 2020 ، مع بدء العمليات الكاملة في عام 2022.
أدى تصميم كاميرا رقمية قادرة على تلبية أهداف LSST الطموحة للتصوير إلى قيام LLNL بمعالجة عدد من التحديات ، وفقًا لفريق المشروع. يستخدم تنسيق الكاشف النهائي فسيفساء من 189 كاشفًا من السيليكون بدقة 16 ميجابكسل مرتبة على 21 "طوفًا" لتوفير الدقة الإجمالية البالغة 3.2 جيجا بكسل.
ستلتقط الكاميرا تعريضًا ضوئيًا مدته 15 ثانية كل 20 ثانية ، مع إعادة تعيين التلسكوب واستقراره في غضون خمس ثوان ، مما يتطلب بنية قصيرة وصلبة بشكل استثنائي. وهذا بدوره يشير إلى رقم بؤري صغير جدًا ، جنبًا إلى جنب مع التركيز الدقيق للغاية للكاميرا.
تشير وثائق LSST إلى أن التعريضات التي تبلغ مدتها 15 ثانية هي حل وسط للسماح باكتشاف كل من المصادر الخافتة والمتحركة. من شأن التعريضات الأطول أن تقلل من عبء قراءة الكاميرا وإعادة وضع التلسكوب ، مما يسمح بتصوير أعمق ، لكن الأجسام سريعة الحركة والأجسام القريبة من الأرض ستتحرك بشكل ملحوظ أثناء التعرض. يجب تصوير كل بقعة في السماء مع تعريضين متتاليين لمدة 15 ثانية ، لرفض ضربات الأشعة الكونية على أجهزة CCD.
علق Justin Wolfe من LLNL قائلاً: "في أي وقت تقوم فيه بنشاط ما لأول مرة ، لا بد أن تكون هناك تحديات ، وقد ثبت أن إنتاج عدسة LSST L1 ليس مختلفًا". "أنت تعمل بقطعة من الزجاج يزيد قطرها عن خمسة أقدام وبسمك أربع بوصات فقط. قد يؤدي أي سوء استخدام أو صدمة أو حادث إلى تلف العدسة. العدسة هي عمل حرفية ونحن جميعًا فخورون بها بحق ".
الوقت ما بعد: 31 أكتوبر 2019