A óptica da câmera digital para o Large Synoptic Survey Telescope deixa o LLNL pronto para integração.
Uma grande coisa: a maior lente da maior câmera digital.
Uma lente com 1,57 metros de diâmetro e considerada a maior lente óptica de alto desempenho já fabricada chegou a SLAC National Accelerator Laboratory, um grande passo em direção ao seu destino final em uma câmera digital usada pelo Large Synoptic Survey Telescope (LSST).
O conjunto completo da lente da câmera, incluindo a lente grande L1 junto com uma lente companheira L2 menor medindo 1,2 metros de diâmetro, foi projetado pelo Laboratório Nacional de Lawrence Livermore (LLNL) e construído ao longo de cinco anos por Ball Aerospace e subcontratado Arizona Optical Systems. Uma terceira lente, L3, de 72 centímetros de diâmetro, também será entregue ao SLAC dentro de um mês.
A SLAC está gerenciando o design geral, a fabricação e a montagem final da câmera digital de 3.200 megapixels da LSST, de US $ 168 milhões, que se diz estar 90% concluída e deverá ser concluída no início de 2021.
“O sucesso da fabricação deste conjunto ótico único é uma prova da expertise líder mundial do LLNL em ótica de grande porte, construída em décadas de experiência na construção dos maiores e mais poderosos sistemas de laser do mundo”, disse Scot Olivier, que já foi envolvido no projeto LSST de Lawrence Livermore por mais de uma década.
De acordo com a LSST Corporation, a câmera digital da LSST é a maior câmera digital já construída. A estrutura final terá 1,65 x 3 metros e pesará 2.800 kg. É um gerador de imagens ópticas de grande abertura e amplo campo, capaz de visualizar a luz desde o ultravioleta próximo ao infravermelho próximo.
Quando montadas, as lentes L1 e L2 ficarão em uma estrutura óptica na frente do corpo da câmera; L3 formará a janela de entrada para o criostato da câmera, contendo seu plano focal e os componentes eletrônicos associados.
Requisitos de foco precisos
o Câmera digital CCD irá registrar imagens vistas pelo sistema óptico principal do telescópio, ele próprio um novo design de três espelhoscombinando espelhos primários de 8,4 metros, secundários de 3,4 metros e terciários de 5 metros. A primeira luz no LSST está prevista para 2020, com as operações completas começando em 2022.
Projetar uma câmera digital capaz de atender aos ambiciosos objetivos de imagem do LSST levou o LLNL a enfrentar uma série de desafios, de acordo com a equipe do projeto. O formato final do detector emprega um mosaico de 189 detectores de silício de 16 megapixels dispostos em 21 “jangadas” para fornecer a resolução total de 3,2 gigapixels.
A câmera terá uma exposição de 15 segundos a cada 20 segundos, com o telescópio sendo reposicionado e se fixando em cinco segundos, exigindo uma estrutura excepcionalmente curta e rígida. Isso, por sua vez, implica em um número f muito pequeno, junto com um foco muito preciso da câmera.
A documentação LSST indica que as exposições de 15 segundos são um meio-termo para permitir a localização de fontes fracas e móveis. Exposições mais longas reduziriam a sobrecarga de leitura da câmera e reposicionamento do telescópio, permitindo imagens mais profundas, mas objetos em movimento rápido e próximos à Terra se moveriam significativamente durante uma exposição. Cada ponto no céu deve ser fotografado com duas exposições consecutivas de 15 segundos, para rejeitar os impactos de raios cósmicos nos CCDs.
“Sempre que você empreender uma atividade pela primeira vez, haverá desafios e a produção das lentes LSST L1 não será diferente”, comentou Justin Wolfe, da LLNL. “Você está trabalhando com um pedaço de vidro de mais de cinco metros de diâmetro e apenas dez centímetros de espessura. Qualquer manuseio incorreto, choque ou acidente pode resultar em danos à lente. A lente é um trabalho artesanal e estamos todos orgulhosos disso. ”
Horário da postagem: 31/10/2019