В течение последних семи лет инженеры из Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC в Калифорнии занимались процессом монтажа и сборки самой большой в мире камеры, предназначенной для телескопа LSST, строительство которого ведется сейчас в обсерватории Vera C. Rubin Observatory. Если все пойдет дальше, согласно намеченным планам, то в мае 2023 года эта камера уже направится в район пустыни на севере Чили для установки на телескопе, после чего начнутся работы по ее проверке, юстировке и вводу в эксплуатацию.

Строительство камеры таких масштабов и сложности требует множества времени, усилий и терпения. "Но наконец-то мы добрались до того момента, когда все узлы и механизмы камеры находятся в собранном состоянии" - рассказывает Ханна Полек (Hannah Pollek), ведущий инженер проекта.

Любой камере необходимы линзы, и камера телескопа LSST не является исключением. Ее линза, диаметром 1.57 метра, является самой большой в мире и это зафиксировано в Книге мировых рекордов Гиннеса. Находясь в составе телескопа, эта линза уловит свет, отраженный тремя отдельными зеркалами, и сфокусирует его на поверхности светочувствительной матрицы.

Оптическая система телескопа LSST позволит ему "охватить взглядом" область неба, размером в 3.5 угловых градуса, что приблизительно в семь раз больше размера полной Луны. Камера сделает серию снимков, на каждый из которых уйдет по 15 секунд времени, после чего телескоп переместится к следующему участку неба. И так он будет осматривать ночное небо на протяжении многих лет.

Позади линзы расположены светочувствительные CCD-датчики, на втором снимке четко видно их расположение, а различные цвета отдельных участков являются следствием того, что эти датчики выпускались разными производителями. Но, невзирая на разницу в их цвете, все элементы имеют одинаковые характеристики, и все они смогут синтезировать изображения с разрешающей способностью в 3.2 гигапикселя.



Для нормальной работы CCD-датчиков и устранения их тепловых шумов требуется охлаждение до температуры в -100 градусов Цельсия. Этим охлаждением занимается устройство-криостат, и система трубопроводов, по которым к датчикам подается хладагент.

Однако, CCD-датчики являются не единственным узлом камеры, требующим массированного охлаждения. Электроника, находящаяся прямо за датчиками, выделяет около 1.1 кВт тепла, что является большой проблемой. К счастью, там не требуется охлаждения до криогенных температур, но жидкостная система охлаждения также является сильной головной болью для инженеров. Недавно им пришлось изменить тип охлаждающей жидкости, что повлекло за собой полную переделку системы трубопроводов, которая продолжается и по сегодняшний день.

Одними из немногих компонентов, которые еще только предстоит установить на камеру, являются оптические фильтры, изготовленные из чистого оптического стекла с напылением, пропускающим свет только с определенными длинами волн. Часть этих фильтров была изготовлена в Массачусетсе, а другая часть в Провансе, Франция, и сейчас они все уже находятся в помещении чистой комнаты, ожидая очереди на установку.

Пять из этих светофильтров будут находиться в гнездах привода карусельного типа, а шестой - в специальном гнезде, из которого его можно будет обменять на любой из фильтров в карусели. Процесс замены светофильтра и подстройки под него линз и датчиков занимает около 2 минут. Вся эта система уже готова, а ее проверки были выполнены при помощи заглушек из тонкого металла, имеющих такой же вес, как и стеклянные светофильтры.

После установки светофильтров инженеры наведут камеру на пол и проверят ее работу в затемненных условиях, передвигая вокруг источники света различной яркости.

После проведения предварительного тестирования линзы, светофильтры и другие стеклянные узлы будут демонтированы и помещены в специальную транспортную упаковку. Сама камера будет установлена в специальном контейнере с удерживающими ее элементами, предназначенными для гашения вибрации и колебаний с ускорением до 2g. И, в конце концов, этот контейнер будет погружен на борт транспортного Boeing 747, который доставит свой груз прямым рейсом из Сан-Франциско в Сантьяго.



Ключевые слова:
Телескоп, LSST, Камера, Линза, Датчик, CCD, Охлаждение, Светофильтр, Сооружение, Завершение

Первоисточник

Другие новости по теме:

Машины-монстры: Начато создание самой большой в мире новой цифровой камеры.

Машины-монстры: Самая большая в мире цифровая камера создается сейчас для нового телескопа LSST.

Машины-монстры: Самая большая в мире цифровая камера сделала первые снимки с разрешением в 3 200 мегапикселей

Получено добро на начало строительства самой большой в мире цифровой камеры, предназначенной для телескопа LSST

Самая большая в мире цифровая камера практически готова для того, чтобы "оглянуться в прошлое"

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.