L'ottica della fotocamera digitale per il Large Synoptic Survey Telescope lascia LLNL pronto per l'integrazione.
Un grosso problema: l'obiettivo più grande per la più grande fotocamera digitale.
È arrivata una lente di 1,57 metri di diametro, ritenuta la più grande lente ottica ad alte prestazioni mai fabbricata SLAC National Accelerator Laboratory, un passo importante verso la sua destinazione finale in una fotocamera digitale utilizzata dal Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
Il gruppo obiettivo completo della fotocamera, incluso l'obiettivo grande L1 insieme a un obiettivo L2 compagno più piccolo che misura 1,2 metri di diametro, è stato progettato dal Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e costruito in cinque anni da Ball Aerospace e subappaltatore Arizona Optical Systems. Una terza lente, L3, di 72 centimetri di diametro, verrà consegnata a SLAC entro un mese.
SLAC sta gestendo la progettazione complessiva, la fabbricazione e l'assemblaggio finale della fotocamera digitale LSST da $ 168 milioni e 3.200 megapixel, che si dice sia ora completa al 90% e dovrebbe essere completata entro l'inizio del 2021.
"Il successo della fabbricazione di questo gruppo ottico unico è una testimonianza dell'esperienza leader a livello mondiale di LLNL nell'ottica di grandi dimensioni, costruita su decenni di esperienza nella costruzione dei sistemi laser più grandi e potenti del mondo", ha affermato Scot Olivier, che è stato coinvolto nel progetto LSST di Lawrence Livermore per più di un decennio.
Secondo la LSST Corporation, la fotocamera digitale dell'LSST è la più grande fotocamera digitale mai costruita. La struttura finale misurerà 1,65 x 3 metri e peserà 2.800 kg. È un imager ottico ad ampia apertura e ampio campo in grado di visualizzare la luce dal vicino ultravioletto al vicino infrarosso.
Una volta assemblati, gli obiettivi L1 e L2 si troveranno in una struttura ottica nella parte anteriore del corpo della fotocamera; L3 costituirà la finestra di ingresso al criostato della telecamera, contenente il suo piano focale e l'elettronica associata.
Requisiti di messa a fuoco precisi
Il Fotocamera digitale CCD registrerà le immagini viste dal sistema ottico principale del telescopio, esso stesso a design innovativo a tre specchicombinando specchi primari da 8,4 metri, secondari da 3,4 metri e terziari da 5 metri. La prima luce all'LSST è prevista nel 2020, con le operazioni complete che inizieranno nel 2022.
La progettazione di una fotocamera digitale in grado di soddisfare gli ambiziosi obiettivi di imaging dell'LSST ha portato LLNL ad affrontare una serie di sfide, secondo il team del progetto. Il formato del rivelatore finale utilizza un mosaico di 189 rivelatori al silicio da 16 megapixel disposti su 21 "zattere" per fornire la risoluzione totale di 3,2 gigapixel.
La fotocamera effettuerà un'esposizione di 15 secondi ogni 20 secondi, con il telescopio che viene riposizionato e assestato entro cinque secondi, richiedendo una struttura eccezionalmente corta e rigida. Ciò a sua volta implica un numero f molto piccolo, insieme a una messa a fuoco molto precisa della fotocamera.
La documentazione LSST indica che le esposizioni di 15 secondi sono un compromesso per consentire di individuare sorgenti deboli e in movimento. Esposizioni più lunghe ridurrebbe il sovraccarico della lettura della fotocamera e del riposizionamento del telescopio, consentendo immagini più profonde, ma gli oggetti in rapido movimento e vicini alla Terra si sposterebbero in modo significativo durante un'esposizione. Ogni punto del cielo deve essere ripreso con due esposizioni consecutive di 15 secondi, per respingere i colpi di raggi cosmici sui CCD.
"Ogni volta che intraprendi un'attività per la prima volta, ci sono sicuramente delle sfide e la produzione dell'obiettivo LSST L1 non si è rivelata diversa", ha commentato Justin Wolfe di LLNL. “Stai lavorando con un pezzo di vetro di più di cinque piedi di diametro e solo quattro pollici di spessore. Qualsiasi uso improprio, urto o incidente può causare danni all'obiettivo. L'obiettivo è un lavoro artigianale e ne siamo tutti giustamente orgogliosi ".
Tempo post: 31 ottobre 2019