Optik kamera digital untuk Teleskop Survei Sinoptik Besar membuat LLNL siap untuk diintegrasikan.
Masalah besar: lensa terbesar untuk kamera digital terbesar.
Sebuah lensa berukuran 1,57 meter dan dianggap sebagai lensa optik berkinerja tinggi terbesar yang pernah dibuat Laboratorium Akselerator Nasional SLAC, sebuah langkah besar menuju tujuan akhirnya dalam kamera digital yang digunakan oleh Teleskop Survei Sinoptik Besar (LSST).
Rakitan lensa kamera lengkap, termasuk lensa L1 besar bersama dengan lensa L2 pendamping yang lebih kecil berukuran diameter 1,2 meter, dirancang oleh Lawrence Livermore National Laboratory. (LLNL) dan dibangun selama lima tahun oleh Ball Aerospace dan subkontraktor Sistem Optik Arizona. Lensa ketiga, L3, diameter 72 sentimeter, juga akan dikirim ke SLAC dalam waktu satu bulan.
SLAC mengelola keseluruhan desain, fabrikasi, dan perakitan akhir kamera digital LSST senilai $ 168 juta, 3.200 megapiksel, yang dikatakan telah selesai 90 persen dan akan selesai pada awal 2021.
“Keberhasilan fabrikasi rakitan optik unik ini merupakan bukti keahlian LLNL terkemuka dunia dalam bidang optik besar, yang dibangun di atas pengalaman puluhan tahun dalam pembangunan sistem laser terbesar dan terkuat di dunia,” kata Scot Olivier, yang telah terlibat dalam proyek LSST Lawrence Livermore selama lebih dari satu dekade.
Menurut LSST Corporation, kamera digital di LSST adalah kamera digital terbesar yang pernah dibuat. Struktur akhir akan berukuran 1,65 x 3 meter dan berat 2.800 kg. Ini adalah pencitraan optik bidang lebar bukaan besar yang mampu melihat cahaya dari ultraviolet dekat hingga inframerah dekat.
Saat dirakit, lensa L1 dan L2 akan duduk dalam struktur optik di bagian depan bodi kamera; L3 akan membentuk jendela masuk ke cryostat kamera, yang berisi bidang fokus dan elektronik terkait.
Persyaratan fokus yang tepat
Itu Kamera digital CCD akan merekam gambar yang dilihat oleh sistem optik utama teleskop itu sendiri a desain tiga cermin barumenggabungkan kaca spion primer 8,4 meter, kaca sekunder 3,4 meter, dan kaca tersier 5 meter. Cahaya pertama di LSST diantisipasi pada tahun 2020, dengan operasi penuh dimulai pada tahun 2022.
Merancang kamera digital yang mampu memenuhi tujuan pencitraan ambisius LSST telah membuat LLNL mengatasi sejumlah tantangan, menurut tim proyek. Format detektor terakhir menggunakan mosaik 189 detektor silikon 16 megapiksel yang disusun pada 21 "rakit" untuk menghasilkan total resolusi 3,2 gigapiksel.
Kamera akan mengambil eksposur 15 detik setiap 20 detik, dengan teleskop yang ditunjuk kembali dan menetap dalam lima detik, membutuhkan struktur yang sangat pendek dan kaku. Hal ini pada gilirannya menyiratkan f-number yang sangat kecil, bersama dengan pemfokusan kamera yang sangat presisi.
Dokumentasi LSST menunjukkan bahwa eksposur 15 detik adalah kompromi untuk memungkinkan melihat sumber yang pudar dan bergerak. Eksposur yang lebih lama akan mengurangi overhead pembacaan kamera dan reposisi teleskop, memungkinkan pencitraan yang lebih dalam, tetapi objek yang bergerak cepat dan dekat Bumi akan bergerak secara signifikan selama eksposur. Setiap titik di langit akan dicitrakan dengan dua eksposur 15 detik berturut-turut, untuk menolak serangan sinar kosmik pada CCD.
“Setiap kali Anda melakukan aktivitas untuk pertama kalinya, pasti ada tantangannya, dan produksi lensa LSST L1 terbukti tidak berbeda,” komentar Justin Wolfe dari LLNL. “Anda mengerjakan sepotong kaca dengan diameter lebih dari lima kaki dan tebalnya hanya empat inci. Kesalahan penanganan, guncangan atau kecelakaan dapat menyebabkan kerusakan pada lensa. Lensa adalah hasil karya seni dan kami semua bangga karenanya. "
Waktu posting: 31 Oktober-2019