La óptica de la cámara digital para el gran telescopio de estudio sinóptico deja LLNL listo para la integración.
Un gran problema: el objetivo más grande para la cámara digital más grande.
Una lente que mide 1,57 metros de ancho y que se cree que es la lente óptica de alto rendimiento más grande jamás fabricada ha llegado a Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC, un paso importante hacia su destino final en una cámara digital utilizada por el Gran Telescopio de Levantamiento Sinóptico (LSST).
El conjunto completo de la lente de la cámara, incluida la lente L1 grande junto con una lente L2 complementaria más pequeña que mide 1,2 metros de diámetro, fue diseñada por el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. (LLNL) y construido durante cinco años por Bola Aeroespacial y subcontratista Sistemas ópticos de Arizona. Una tercera lente, L3, de 72 centímetros de diámetro, también se entregará a SLAC dentro de un mes.
SLAC está gestionando el diseño general, la fabricación y el ensamblaje final de la cámara digital LSST de 3200 megapíxeles y 168 millones de dólares, que se dice que ahora está completa en un 90 por ciento y que estará terminada a principios de 2021.
"El éxito de la fabricación de este conjunto óptico único es un testimonio de la experiencia líder mundial de LLNL en óptica de gran tamaño, basada en décadas de experiencia en la construcción de los sistemas láser más grandes y potentes del mundo", dijo Scot Olivier, quien ha sido involucrado en el proyecto LSST de Lawrence Livermore durante más de una década.
Según LSST Corporation, la cámara digital del LSST es la cámara digital más grande jamás construida. La estructura final medirá 1,65 x 3 metros y pesará 2.800 kg. Es un generador de imágenes óptico de gran apertura y campo amplio capaz de ver la luz desde el ultravioleta cercano al infrarrojo cercano.
Una vez ensambladas, las lentes L1 y L2 se asentarán en una estructura óptica en la parte frontal del cuerpo de la cámara; L3 formará la ventana de entrada al criostato de la cámara, que contiene su plano focal y la electrónica asociada.
Requisitos de enfoque precisos
los Cámara digital CCD registrará imágenes vistas por el sistema óptico principal del telescopio, en sí mismo un novedoso diseño de tres espejoscombinando espejos primarios de 8.4 metros, secundarios de 3.4 metros y terciarios de 5 metros. La primera luz en LSST se anticipa en 2020, y las operaciones completas comenzarán en 2022.
El diseño de una cámara digital capaz de cumplir con los ambiciosos objetivos de imágenes de LSST ha llevado a LLNL a abordar una serie de desafíos, según el equipo del proyecto. El formato final del detector emplea un mosaico de 189 detectores de silicio de 16 megapíxeles dispuestos en 21 "balsas" para proporcionar una resolución total de 3,2 gigapíxeles.
La cámara tomará una exposición de 15 segundos cada 20 segundos, y el telescopio se volverá a apuntar y se asentará en cinco segundos, lo que requiere una estructura excepcionalmente corta y rígida. Esto a su vez implica un número f muy pequeño, junto con un enfoque muy preciso de la cámara.
La documentación del LSST indica que las exposiciones de 15 segundos son un compromiso para permitir detectar tanto fuentes débiles como en movimiento. Las exposiciones más prolongadas reducirían la sobrecarga de la lectura de la cámara y el reposicionamiento del telescopio, lo que permitiría obtener imágenes más profundas, pero los objetos cercanos a la Tierra y que se mueven rápidamente se moverían significativamente durante una exposición. Cada punto en el cielo debe ser fotografiado con dos exposiciones consecutivas de 15 segundos, para rechazar los impactos de los rayos cósmicos en los CCD.
“Cada vez que emprende una actividad por primera vez, seguramente habrá desafíos, y la producción de la lente LSST L1 demostró no ser diferente”, comentó Justin Wolfe de LLNL. “Está trabajando con una pieza de vidrio de más de cinco pies de diámetro y sólo cuatro pulgadas de espesor. Cualquier mal manejo, golpe o accidente puede provocar daños en la lente. La lente es un trabajo artesanal y todos estamos orgullosos de ella ".
Hora de publicación: Oct-31-2019