Optika digitálního fotoaparátu pro dalekohled Large Synoptic Survey Telescope nechává LLNL připravenou k integraci.
Velký problém: největší objektiv pro největší digitální fotoaparát.
Objektiv o průměru 1,57 metru, který je považován za největší vysoce výkonný optický objektiv, jaký kdy byl vyroben, dorazil SLAC National Accelerator Laboratory, což je hlavní krok k cílovému cíli v digitálním fotoaparátu používaném dalekohledem Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
Celá sestava objektivu fotoaparátu, včetně velkého objektivu L1 a menšího doprovodného objektivu L2 o průměru 1,2 metru, byla navržena Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) a postaveno více než pět let Ball Aerospace a subdodavatel Arizonské optické systémy. Třetí objektiv L3 o průměru 72 centimetrů bude také do měsíce dodán SLAC.
SLAC spravuje celkový design, výrobu a finální montáž digitálního fotoaparátu LSST ve výši 3 200 megapixelů, který je nyní dokončen na 90 procent a má být dokončen počátkem roku 2021.
„Úspěch výroby této jedinečné optické sestavy je důkazem předních světových odborných znalostí společnosti LLNL v oblasti velké optiky, založených na desetiletích zkušeností s konstrukcí největších a nejvýkonnějších laserových systémů na světě,“ řekl Scot Olivier, který byl podílí se na projektu LSST Lawrencea Livermora více než deset let.
Podle společnosti LSST Corporation je digitální fotoaparát v LSST největším digitálním fotoaparátem, jaký byl kdy vyroben. Výsledná konstrukce bude mít rozměry 1,65 x 3 metry a hmotnost 2800 kg. Jedná se o optický snímač s velkou aperturou a širokým polem schopný sledovat světlo z blízkého ultrafialového záření do blízkého infračerveného záření.
Po sestavení budou objektivy L1 a L2 sedět v optické struktuře v přední části těla fotoaparátu; L3 vytvoří vstupní okno do kryostatu kamery, které obsahuje jeho ohniskovou rovinu a související elektroniku.
Přesné požadavky na zaostřování
CCD digitální fotoaparát bude zaznamenávat snímky viděné hlavním optickým systémem dalekohledu, a nový design se třemi zrcadlykombinující 8,4 metru primární, 3,4 metru sekundární a 5 metrů terciární zrcadla. První světlo na LSST se očekává v roce 2020, plný provoz bude zahájen v roce 2022.
Návrh digitálního fotoaparátu, který je schopen splnit ambiciózní zobrazovací cíle LSST, vedl LLNL podle projektového týmu k řešení řady výzev. Konečný formát detektoru využívá mozaiku 189 16megapixelových křemíkových detektorů uspořádaných na 21 „raftech“, které poskytují celkové rozlišení 3,2 gigapixelů.
Fotoaparát pořídí každých 20 sekund 15sekundovou expozici, přičemž teleskop bude znovu nasměrován a usazen do pěti sekund, což vyžaduje výjimečně krátkou a tuhou strukturu. To zase znamená velmi malé clonové číslo spolu s velmi přesným zaostřením fotoaparátu.
Dokumentace LSST naznačuje, že 15sekundové expozice jsou kompromisem, který umožňuje pozorování slabých i pohyblivých zdrojů. Delší expozice by snížila režii odečtu kamery a přemístění dalekohledu, což by umožnilo hlubší zobrazení, ale rychle se pohybující objekty a objekty blízké Zemi by se během expozice významně pohybovaly. Každé místo na obloze má být zobrazeno dvěma po sobě jdoucími 15sekundovými expozicemi, aby se zamezilo zásahům kosmického záření na CCD.
"Pokaždé, když podniknete činnost poprvé, určitě vás čekají výzvy a výroba objektivu LSST L1 se neliší," uvedl Justin Wolfe z LLNL. "Pracuješ s kusem skla o průměru více než pět stop a silným jen čtyři palce." Jakékoli nesprávné zacházení, nárazy nebo nehody mohou mít za následek poškození objektivu. Objektiv je dílem řemesla a jsme na něj všichni právem hrdí. “
Čas zveřejnění: 31. října 2019