Optyka aparatu cyfrowego dla Large Synoptic Survey Telescope pozostawia LLNL gotowe do integracji.
Wielka sprawa: największy obiektyw do największego aparatu cyfrowego.
Soczewka o średnicy 1,57 metra, uważana za największą wysokowydajną soczewkę optyczną, jaką kiedykolwiek wyprodukowano, pojawiła się Laboratorium Krajowego Akceleratora SLAC, duży krok w kierunku ostatecznego celu w aparacie cyfrowym używanym przez Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
Cały zespół obiektywu aparatu, w tym duży obiektyw L1 wraz z mniejszym towarzyszącym obiektywem L2 o średnicy 1,2 metra, został zaprojektowany przez Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) i zbudowany przez pięć lat Ball Aerospace i podwykonawcy Arizona Optical Systems. Trzecia soczewka L3 o średnicy 72 centymetrów również zostanie dostarczona do SLAC w ciągu miesiąca.
SLAC zarządza ogólnym projektem, produkcją i końcowym montażem aparatu cyfrowego LSST o rozdzielczości 168 milionów dolarów i rozdzielczości 3200 megapikseli, który ma być obecnie ukończony w 90 procentach i ma zostać ukończony na początku 2021 roku.
„Sukces produkcji tego wyjątkowego zespołu optycznego jest świadectwem wiodącej na świecie wiedzy LLNL w zakresie dużych układów optycznych, opartej na dziesięcioleciach doświadczenia w budowie największych i najpotężniejszych systemów laserowych na świecie” - powiedział Scot Olivier, który był zaangażowany w projekt LSST Lawrence'a Livermore'a od ponad dziesięciu lat.
Według LSST Corporation aparat cyfrowy w LSST jest największym aparatem cyfrowym, jaki kiedykolwiek zbudowano. Ostateczna konstrukcja będzie miała wymiary 1,65 x 3 metry i waży 2800 kg. Jest to kamera optyczna o dużej aperturze i szerokim polu, zdolna do oglądania światła od bliskiego ultrafioletu do bliskiej podczerwieni.
Po zmontowaniu soczewki L1 i L2 zostaną umieszczone w konstrukcji optycznej z przodu korpusu aparatu; L3 będzie stanowić okno wejściowe do kriostatu kamery, zawierające płaszczyznę ogniskową i związaną z nią elektronikę.
Precyzyjne wymagania dotyczące ogniskowania
Plik Kamera cyfrowa CCD zarejestruje obrazy widziane przez główny układ optyczny teleskopu, sam a nowatorski projekt trzech lusterłącząc zwierciadła główne o długości 8,4 m, zwierciadła wtórne 3,4 m i trzeciorzędne o długości 5 m. Pierwsze światło na LSST spodziewane jest w 2020 r., A pełne operacje rozpoczną się w 2022 r.
Zdaniem zespołu projektowego, zaprojektowanie aparatu cyfrowego zdolnego do spełnienia ambitnych celów LSST w zakresie obrazowania skłoniło LLNL do sprostania wielu wyzwaniom. Ostateczny format detektora wykorzystuje mozaikę 189 16-megapikselowych detektorów krzemowych rozmieszczonych na 21 „tratwach”, aby zapewnić całkowitą rozdzielczość 3,2 gigapikseli.
Aparat będzie wykonywał 15-sekundową ekspozycję co 20 sekund, przy czym teleskop zostanie zmieniony i ustabilizowany w ciągu pięciu sekund, co wymaga wyjątkowo krótkiej i sztywnej konstrukcji. To z kolei implikuje bardzo małą liczbę f oraz bardzo precyzyjne ustawianie ostrości aparatu.
Dokumentacja LSST wskazuje, że 15-sekundowe ekspozycje są kompromisem umożliwiającym dostrzeżenie zarówno słabych, jak i poruszających się źródeł. Dłuższe ekspozycje zmniejszyłyby obciążenie związane z odczytem kamery i zmianą położenia teleskopu, umożliwiając głębsze obrazowanie, ale szybko poruszające się obiekty blisko Ziemi poruszałyby się znacznie podczas ekspozycji. Każdy punkt na niebie ma zostać sfotografowany z dwiema kolejnymi 15-sekundowymi ekspozycjami, aby odrzucić trafienia promieniowania kosmicznego na matryce CCD.
„Za każdym razem, gdy podejmujesz jakąś działalność po raz pierwszy, czekają Cię wyzwania, a produkcja obiektywu LSST L1 nie różni się niczym innym” - skomentował Justin Wolfe z LLNL. „Pracujesz z kawałkiem szkła o średnicy ponad pięciu stóp i grubości zaledwie czterech cali. Jakiekolwiek niewłaściwe obchodzenie się, wstrząs lub wypadek może spowodować uszkodzenie obiektywu. Obiektyw jest dziełem rzemiosła i wszyscy jesteśmy z niego dumni ”.
Czas postu: październik-31-2019