3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory

Jau nākamgad "Legacy Survey of Space and Time" jeb LSST kamera sāks desmitgadi ilgu darbu pie visu no dienvidu puslodes redzamo debesu kartēšanas. 3200 megapikseļu jeb 3,2 gigapikseļu sensors būs Veras Rubinas vārdā nosauktās observatorijas "sirds" un ir šobrīd lielākā digitālā kamera pasaulē. Pašlaik zinātnieki Stenforda Lineārā paātrinātāja centrā (SLAC) veic pēdējos testus, pirms nākamgad pavasarī kamera sāks savu ceļu uz observatoriju Čīlē.

close-ad
Saturs turpināsies pēc reklāmas
Reklāma

LSST kamera ir nelielas automašīnas izmērā, bet krietni smagāka – tās masa ir aptuveni trīs tonnas. Sensoru veido 189 lādiņa saites matricas (CCD), kas izkārtotas 21 grupā, katrā pa deviņām matricām. Fokālā plakne ir 64 centimetrus plata, skata leņķis – 3,5 grādi.

3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory
Matricu uzstādīšana bija sešus mēnešus ilgs, ļoti rūpīgs augstas precizitātes darbs. Inženieri to salīdzināja ar ļoti dārgu "Lamborghini" superautomašīnu novietošanu stāvlaukumā milimetru attālumā citu no citas.

Kad tā būs uzstādīta observatorijā, katra ekspozīcija ļaus kadrā ietvert debess apgabalu, kura platība ekvivalenta aptuveni 40 pilna Mēness diskiem, raugoties no Zemes. Pilnkadra (35 milimetru filmas ekvivalenta) fotoaparātiem šāds skata leņķis ir panākams ar apmēram 600 milimetru objektīvu. Patērētāju fotokamerām tas skaitās jau visai "garš" teleobjektīvs. Taču teleskopu pasaulē 3,5 grādu skata leņķis ir drīzāk pamatīgs platleņķis. Pie tik liela sensora teleskopa objektīva fokusa attālums būs aptuveni 10 metri.

Kamera nemitīgi iemūžinās naksnīgās debesis ar nelieliem intervāliem – viens pāris attēlu ar 15 sekunžu ilgu ekspozīciju katram, tad piecas sekundes, lai nedaudz pagrieztu teleskopu. Tad atkal attēla uzņemšana. Un tā ar nelieliem pārtraukumiem 10 gadus no vietas.

3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Rubin Observatory/NSF/AURA, CC BY 4.0 , via Wikimedia Commons
Kameras mājvieta būs šeit – Čīles kalnos.

Katrs no uzņemtajiem attēliem ar šo 3200 megapikseļu sensoru būs tik liels, lai tā attēlošanai pilnā izmērā būtu nepieciešami apmēram 378 augstas izšķirtspējas (4K) displeji. Katru nakti tiks ievākti apmēram 15 terabaiti datu – observatorijai vajadzēs ietilpīgus serverus.

Aprīkota ar jaudīgu optiku, šī kamera ļaus izšķirt ļoti sīkas detaļas – SLAC vietnē rakstīts, ka tā spētu saskatīt golfa bumbiņas izmēra objektu no apmēram 25 kilometru attāluma. Lielākā no objektīva lēcām ir gandrīz 1,6 metru diametrā un ir pasaulē prāvākā šāda izmēra lēca – to apliecina arī ieraksts Ginesa rekordu grāmatā. Savukārt lielākais no teleskopa spoguļiem būs iespaidīgus 8,2 metrus diametrā.

3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Farrin Abbott / SLAC National Accelerator Laboratory
Lielākā šāda veida lēca pasaulē veidos vienu optisko sistēmu kopā ar viena metra un 0,7 metru diametra lēcām.

Būtisks elements kamerai ir seši maināmi filtri – katrs no tiem apstrādāts ar pārklājumu, lai laistu cauri tikai noteikta viļņa garuma gaismu. Atkarībā no izmantotā filtra, LSST "redzēs" visu, sākot no tuvā infrasarkanā starojuma līdz tuvajam ultravioletajam starojumam, iekļaujot visu redzamās gaismas diapazonu.

3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory
Maināmi filtri ļaus teleskopam ieraudzīt vienus un tos pašus objektus dažādā gaismā.

Pēc testiem maijā smalko iekārtu iepakos aviolainerī un nogādās Čīlē. Tālāk jau ceļš ar vilcienu, līdz visbeidzot kamera nonāks savā "mājvietā" vairāk nekā 2,5 kilometru augstumā.

3200 megapikseļu milzis – iepazīsti pasaulē lielāko digitālo kameru
Foto: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory
Ilgais darbs finiša taisnē, un gandarījumu nevar noslēpt pat aiz sejas maskām.

Izcilās astronomes Veras Florences Kūperas Rubinas vārdā nosauktā observatorija ļaus labāk izprast dažus no sarežģītākajiem jautājumiem kosmoloģijā, tostarp par tumšās enerģijas un tumšās matērijas dabu.

Ja esi ISIC vai ITIC kartes īpašnieks, iegādājies "Delfi Abonementu" par īpašu cenu – 1 eiro uz 4 nedēļām. Vairāk par piedāvājumu uzzini šeit.
Lasi vēl
 
Publikācijas saturs vai tās jebkāda apjoma daļa ir aizsargāts autortiesību objekts Autortiesību likuma izpratnē, un tā izmantošana bez izdevēja atļaujas ir aizliegta. Vairāk lasi šeit.