На вершине горы Серро Пачон на севере Чили подходит к завершению строительство обсерватории Веры Рубин, где недавно установили самую большую цифровую камеру в истории — LSST Camera. Ее разместили на телескопе Симони, расположив платформу на высоте 5 метров, где каждый оператор, пристегнутый страховкой, работает в условиях ограниченного пространства. Вес оборудования строго ограничен 125 килограммами.
Разработка и создание камеры заняли более двадцати лет. Инженеры Национальной лаборатории ускорителей SLAC Министерства энергетики США собрали устройство, способное зафиксировать в деталях десятилетнюю хронику Вселенной — проект получил название «Обзор наследия пространства и времени» (Legacy Survey of Space and Time, LSST).
Основой камеры стал криостат — центральный контейнер, внутри которого поддерживается глубокий вакуум. Это необходимо для защиты электроники от температурных скачков. Операционный ученый Стюарт Маршалл объясняет: «Вакуум необходим, чтобы изолировать электронику камеры от перепадов температур. Как только мы убедимся в его стабильности, активируем холодильную систему и начнем охлаждение криостата до очень низких температур». Электроника охлаждается до диапазона от -20 до -5°C с помощью жидкости, прокачиваемой при температуре -50°C. «Мы хотим, чтобы электроника камеры работала между -20°C и -5°C... мы достигаем этого, прокачивая через систему охлаждения жидкость с температурой -50°C», — добавляет Маршалл.
В камере установлено 189 научных ПЗС-детекторов, объединенных в мозаику. Каждый снимок, который делает система, — это 3200 мегапикселей данных. Для оптимальной работы сенсоры дополнительно охлаждаются до -100°C. При этом электроника камеры выделяет до одного киловатта тепла — столько же, сколько небольшой электрический обогреватель.
Запуск LSST Camera проходит по строгому протоколу: сначала создается вакуум в криостате, затем охлаждается электроника, после чего охладители доводят сенсоры до экстремально низких температур. После проверки всех систем специалисты питание ПЗС и тестируют контроль и прием данных, следят за связью с компьютерами. Только после этого массивная крышка объектива диаметром 1,7 метра снимается с помощью крана. Как отмечает Юсуке Уцуми, ученый из Национальной астрономической обсерватории Японии, «работа над камерой идет хорошо, и мы уверены, что любые, даже самые неожиданные, проблемы будут решены». Именно он сравнивает крышку объектива с гигантским щитом и подчеркивает сложность ее удаления.
Сразу после первых испытаний команда фиксирует первые снимки звездного неба. Эти изображения мгновенно отображаются на трех огромных экранах в комнате управления, где собраны эксперты по вакууму, охлаждению, электронике и оптике. Наблюдательный специалист и постдоктор SLAC Ичжун Кан подчеркивает: «Вся команда наблюдений действительно с нетерпением готовится к началу работы. Сейчас мы тесно взаимодействуем с другими группами, разрабатываем тесты и процедуры для успешного старта нашей десятилетней научной миссии».
Дальнейшие недели будут посвящены тонкой настройке фокуса, юстировке оптики, калибровочным съемкам и отработке работы всех систем. Команда инженеров и ученых, включая специалистов по вводу в строй и эксплуатации, передает новые знания и решения для будущих пользователей оборудования: «Постройка камеры никогда не была рутиной, и у нас еще будут новые вызовы и проблемы для решения... мы передаем знания специалистам по наблюдениям и ученым по вводу в эксплуатацию», — отмечает Стюарт Маршалл.
В течение десяти лет LSST Camera будет фиксировать изменения во Вселенной с беспрецедентной частотой и детализацией, формируя уникальный космический киноархив. Каждый этап запуска, от создания вакуума до первых фотонов звездного света на сенсорах, требует высочайшей точности и командной работы ученых из разных стран и ведомств. Начало работы камеры LSST станет отправной точкой для самой масштабной космической хроники, когда-либо снятой человечеством.
Изображение носит иллюстративный характер
Разработка и создание камеры заняли более двадцати лет. Инженеры Национальной лаборатории ускорителей SLAC Министерства энергетики США собрали устройство, способное зафиксировать в деталях десятилетнюю хронику Вселенной — проект получил название «Обзор наследия пространства и времени» (Legacy Survey of Space and Time, LSST).
Основой камеры стал криостат — центральный контейнер, внутри которого поддерживается глубокий вакуум. Это необходимо для защиты электроники от температурных скачков. Операционный ученый Стюарт Маршалл объясняет: «Вакуум необходим, чтобы изолировать электронику камеры от перепадов температур. Как только мы убедимся в его стабильности, активируем холодильную систему и начнем охлаждение криостата до очень низких температур». Электроника охлаждается до диапазона от -20 до -5°C с помощью жидкости, прокачиваемой при температуре -50°C. «Мы хотим, чтобы электроника камеры работала между -20°C и -5°C... мы достигаем этого, прокачивая через систему охлаждения жидкость с температурой -50°C», — добавляет Маршалл.
В камере установлено 189 научных ПЗС-детекторов, объединенных в мозаику. Каждый снимок, который делает система, — это 3200 мегапикселей данных. Для оптимальной работы сенсоры дополнительно охлаждаются до -100°C. При этом электроника камеры выделяет до одного киловатта тепла — столько же, сколько небольшой электрический обогреватель.
Запуск LSST Camera проходит по строгому протоколу: сначала создается вакуум в криостате, затем охлаждается электроника, после чего охладители доводят сенсоры до экстремально низких температур. После проверки всех систем специалисты питание ПЗС и тестируют контроль и прием данных, следят за связью с компьютерами. Только после этого массивная крышка объектива диаметром 1,7 метра снимается с помощью крана. Как отмечает Юсуке Уцуми, ученый из Национальной астрономической обсерватории Японии, «работа над камерой идет хорошо, и мы уверены, что любые, даже самые неожиданные, проблемы будут решены». Именно он сравнивает крышку объектива с гигантским щитом и подчеркивает сложность ее удаления.
Сразу после первых испытаний команда фиксирует первые снимки звездного неба. Эти изображения мгновенно отображаются на трех огромных экранах в комнате управления, где собраны эксперты по вакууму, охлаждению, электронике и оптике. Наблюдательный специалист и постдоктор SLAC Ичжун Кан подчеркивает: «Вся команда наблюдений действительно с нетерпением готовится к началу работы. Сейчас мы тесно взаимодействуем с другими группами, разрабатываем тесты и процедуры для успешного старта нашей десятилетней научной миссии».
Дальнейшие недели будут посвящены тонкой настройке фокуса, юстировке оптики, калибровочным съемкам и отработке работы всех систем. Команда инженеров и ученых, включая специалистов по вводу в строй и эксплуатации, передает новые знания и решения для будущих пользователей оборудования: «Постройка камеры никогда не была рутиной, и у нас еще будут новые вызовы и проблемы для решения... мы передаем знания специалистам по наблюдениям и ученым по вводу в эксплуатацию», — отмечает Стюарт Маршалл.
В течение десяти лет LSST Camera будет фиксировать изменения во Вселенной с беспрецедентной частотой и детализацией, формируя уникальный космический киноархив. Каждый этап запуска, от создания вакуума до первых фотонов звездного света на сенсорах, требует высочайшей точности и командной работы ученых из разных стран и ведомств. Начало работы камеры LSST станет отправной точкой для самой масштабной космической хроники, когда-либо снятой человечеством.
