نظرة سريعة على “أكبر كاميرا في العالم” لفيرا روبن في العالم

تم تجميعها من قبل مختبر SLAC بجامعة ستانفورد في كاليفورنيا ، وهو تجميع الكاميرا الذي يلتقط الضوء من تلسكوب المرآة الثلاثي يبلغ طوله 4.5 متر ، ويبلغ قطره 1.65 متر وأوزان ثلاثة أطنان.

تمنح دائرةها الحساسة 640 ملم الكاميرا حقل رؤية ± 1.75 درجة ، والذي يشير المرصد إلى 7 أقمار كاملة على طول القطر.

أخبرنا أن هناك 3.2gpixel ، مع كل بكسل يغطي 0.2Acsecond من السماء.

ينتشر مستشعر الصورة عبر 189 CCD يموت في شكل 21 وحدة -تسمى “البلاط” -لكل منها 3 × 3 CCDs في المقدمة ، مدعومة بالالكترونيات ، والتبريد لتحقيق درجة حرارة التشغيل -100 درجة مئوية.

تقوم منظمتان بصنع CCDs متطابقة تقريبًا للمستشعر ، نصف كل منهما: Teledyne E2V في Essex UK ، ومختبر تكنولوجيا التصوير بجامعة أريزونا.

كل CCD لديه صفيف 4K × 4K (16 ميجا بكسل) من 10 ميكرومتر بكسل على الركيزة 100 ميكرومتر مسطحة إلى داخل 5μm. يتم استخدام كربيد السيليكون في البناء من أجل صلابة واستقراره المادي.

يتضمن خط أنابيب معالجة الصور مرحلة لإزالة اختلافات حساسية البكسل إلى بكسل.

يستغرق قراءة البيانات من كل CCD على الرغم من مخرجاتها الـ 16 ، كل منها يتعامل مع مليون بكسل. الضوضاء ، وفقا ل Teledyne ، هي خمسة الإلكترونات.

للحصول على الحد الأقصى للتغطية ، تم تصميم CCD Die إلى الحافة إلى الحافة من جميع الجوانب الأربعة.

الفجوات حوالي ربع ملليمتر بين الموت على نفس وحدة 3 × 3 ، ونصف ملليمتر بين الوحدات النمطية.
تمتد الحساسية من 320-1050 نانومتر ، والتي تقترب من UV إلى الأشعة تحت الحمراء.

ينقسم هذا إلى ستة فرق بواسطة مرشحات خارجية ، يمكن تخزين خمسة منها داخل الكاميرا في أي ليلة معينة.

آلية دائرية من خمسة عدسات مبدئية لأنها تعانق مرشحات غير مستخدمة بالقرب من مسار الضوء للحفاظ على ضيقة الكاميرا ، ومع ذلك ، يمكنها تبديل المرشحات تلقائيًا في دقيقتين-يجب تبديل العدسة المخزنة من الخارج يدويًا ، وهو أمر متوقع مرة واحدة كل بضعة أسابيع.

تحتوي الكاميرا أيضًا على العدسات الثلاث التي تتبع المرايا الثلاثة في مسار الضوء.

كل ليلة نشطة ، ستنتج حوالي ألف 30 من التعرضات 20 تيارًا من البيانات ، مضيفًا ما يصل إلى 60pbyte خلال برنامج مراقبة 10 سنوات المخطط له.

تأخذ الألياف البصرية هذه البيانات إلى شبكة تشيلي ، حيث تنتقل إلى شبكة الألياف الدولية ، وفي النهاية إلى Slac في ستانفورد.

في SLAC ، ستتم معالجتها في البداية لتحديد التغييرات التي يحتمل أن تكون مثيرة للاهتمام ، والتي ستؤدي تلقائيًا إلى تنبيهات – من المتوقع 10 ملايين تنبيه في الليلة. “العملية برمتها ، من الصورة إلى نقل البيانات إلى التنبيه ، تحدث في أقل من 60 ثانية” ، وفقًا للمرصد.

هذا التلسكوب غير عادي حيث لا يمكن للباحثين حجز الوقت عليه. بدلاً من ذلك ، ستطبق برنامج ثابت لمدة 10 سنوات من الملاحظات المنهجية ، ويغطي السماء مرة واحدة كل ثلاثة أيام ، وسيطبق الأبحاث للوصول إلى البيانات – التي يتم فرزها ومعالجتها بطرق مختلفة.

الكاميرا هي مجرد جانب واحد جديد من هذا المرصد-العدسة الابتدائية والثلاثية المدمجة 8.4 متر ، والتي استغرقت سبع سنوات لإعدادها ، وهيكل الدعم المتنوع للغاية الذي يعيد تحديد موقع التلسكوب في خمس ثوان ، يستحق نظرة.

تسمية الأجزاء:

يُعرف المرصد الكامل بالاسم الكامل: NSF-Doe Vera C Rubin مرصد.

في الداخل هذا هو “Telescope Simonyi Survey Telescope” ، وهو جزء منه هو “المسح القديم لكاميرا الفضاء والوقت” (LSST Camera).

انتقل لأسفل صفحة مرصد روبن هذه للعثور على المزيد من التفاصيل الفنية لأداء CCD.

جاء تمويل للمرصد من المؤسسة الوطنية للعلوم الأمريكية ومكتب العلوم التابع لوزارة الطاقة.

أرصدة الصورة: مرصد فيرا روبن ، SLAC