Znajdź zawartość

W Vera C. Rubin Observatory zakończono instalowanie zwierciadła wtórnego. Zamontowane na Simonyi Survey Telescope 3,5-metrowe zwierciadło jest pierwszym stałym elementem systemu optycznego teleskopu. W kolejce do montażu czekają zwierciadło główne o średnicy 8,4 metra oraz LSST Camera, największy na świecie aparat cyfrowy. Vera C. Rubin Observatory, które powstaje za pieniądze amerykańskiej Narodowej Fundacji Nauki (NSF) oraz Biura Nauki Departamentu Energii ma rozpocząć nową erę badań w astronomii naziemnej. Obserwatorium ma rozpocząć pracę już w przyszłym roku. Zwierciadło zostało wyprodukowane przez firmę Corning Advanced Optics w 2009 roku. Najpierw trafiło na Uniwersytet Harvarda, gdzie było przez 5 lat przechowywane, a następnie jego polerowaniem i wykończeniem zajęła się firma L3Harris Technologies. Ma ona ponad 50-letnie doświadczenie w projektowaniu i budowaniu układów optycznych. Jej zadaniem było też zbudowanie stelaża, w którym lustro zostało zamontowane, całej elektroniki, czujników, systemu kontroli zwierciadła oraz systemu kontroli termicznej. Stelaż składa się ze sztywnej stalowej ramy oraz 78 siłowników, które wspierają lustro i będą kontrolowały jego kształt. W 2018 roku wraz z komponentami potrzebnymi do montażu trafiło do Chile i było przechowywane w obserwatorium, nad którego budową wciąż trwały prace. Już na miejscu, w 2019 roku, pokryto je ochronną warstwą srebra, a na początku lipca bieżącego roku zamontowano w stelażu, wraz z którym przed kilkoma dniami zostało ostatecznie zainstalowane w teleskopie. To jedno z największych wypukłych luster w historii jest monolitem o grubości 10 centymetrów. Operacja montażu nie była łatwa. Wykorzystano podczas niej specjalnie zaprojektowany podnośnik, który zmienił pozycję zwierciadła na pionową. W tym czasie musiał pracować system kontroli, który zapobiegał powstaniu niepotrzebnych naprężeń w zwierciadle. Po zamontowaniu podłączono elektronikę i uruchomiono oprogramowanie kontrolne. W najbliższym czasie zainstalowana zostanie Commissioning Camera. To mniejsza wersja LSST camera, której zadaniem będzie przeprowadzanie serii testów obu luster teleskopu. Na sierpień zaplanowano zaś instalację głównego zwierciadła. Przed końcem roku ma zostać ukończony montaż LSST Camera. Vera C. Rubin Observatory wybudowano na Cerro Pachón w Chile. Tamtejszy teleskop będzie fotografował południową część nieboskłonu. Zobrazowanie całego widocznego nieba zajmie mu kilka nocy. Zadanie to będzie powtarzał przez 10 lat, tworząc w ten sposób obraz zmieniającego się wszechświata. Tę kampanię naukową nazwano Legacy Survey of Space and Time (LSST). Wczesne prace nad projektem, zwanym wówczas Large-aperture Synoptic Survey Telescope (LSST) były finansowane z niewielkich grantów, a w 2008 roku pojawiły się większe pieniądze przekazane przez państwa Simonyi oraz Billa Gatesa. W 2010 roku podczas dekadalnego przeglądu projektów naukowych NSF uznała LSST za naziemny instrument naukowy o najwyższym projekcie i w 2014 roku organizacja uzyskała zezwolenie na sfinansowanie projektu do końca. « powrót do artykułu

Budowany od 7 lat największy aparat fotograficzny na świecie jest już niemal gotowy. Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, w maju 2023 roku aparat zostanie zabrany z clean roomu w SLAC National Accelerator Laboratory w Kalifornii i poleci do Chile, gdzie specjaliści zamontują go w budowanym właśnie Vera C. Rubin Observatory. Wszystkie elementy aparatu zostały już w pełni złożone, mówi inżynier Hannah Pollek. Aparat posiada największe na świecie soczewki o średnicy 157 cm. Będzie do nich trafiało światło odbijane od trzech luster. Teleskop Vera C. Rubin Observatory będzie jednorazowo obserwował nieboskłon o szerokości 3,5 stopnia, czyli siedmiokrotnie większej od Księżyca w pełni. Gigantyczny aparat wykona dwa 15-sekundowe ujęcia obserwowanego obszaru, a następnie teleskop zostanie przekierowany na inny obszar nieboskłonu. W ten sposób, całymi latami, nowoczesne obserwatorium astronomiczne będzie badało południowy nieboskłon i sfotografuje około 20 miliardów galaktyk w ciągu 10 lat. Każdej nocy dostarczy astronomom 1,5 TB danych. Badania te będą prowadzone za pomocą 3,2-gigapikselowego aparatu fotograficznego. To rozdzielczość tak duża, że pozwala na zarejestrowanie piłeczki golfowej z odległości 25 kilometrów. Płaszczyzna ogniskowa aparatu ma szerokość 60 centymetrów i składa się ze 189 czujników CCD o rozdzielczości 16 megapikseli każdy. CCD wraz z towarzyszącą im elektroniką zostały połączone w grupy po 9 CCD w każdej. Powstało w ten sposób 21 modułów, które wraz z 4 dodatkowymi modułami, które służą pozycjonowaniu aparatu, umieszczono na podstawie. Każdy z takich modułów kosztował około 3 milionów dolarów. Każdy z pikseli ma szerokość około 10 mikrometrów, a całość jest niezwykle płaska. Nierówności na całej płaszczyźnie ogniskowej nie przekraczają 1/10 grubości ludzkiego włosa. Dzięki tak małym pikselom i tak płaskiej powierzchni, możliwe jest wykonywanie zdjęć w niezwykle wysokiej rozdzielczości. W połączeniu z możliwościami lustra teleskopu Vera C. Rubin Observatory pozwoli na rejestrowanie obiektów, które są 100 milionów razy mniej jasne, niż minimalna jasność wymagana, by zauważyło je ludzkie oko. To właśnie te możliwości sprawiają, że środowisko naukowe z niecierpliwością czeka na uruchomienie nowego obserwatorium. Jednak aby osiągnąć tak imponującą czułość, czujniki rejestrujące światło muszą zostać schłodzone. Dlatego za obiektywem zostanie umieszczony m.in. kriostat, który ma utrzymać CCD w temperaturze -100 stopni Celsjusza. To pozowali na wyeliminowanie większości szumu, jaki mogłyby przechwycić czujniki. To jednak nie jedyne wyzwanie techniczne. Aparat potrzebuje do pracy ok. 1100 watów energii, a inżynierowie wciąż udoskonalają jego system chłodzenia. Ostatnio zdecydowali się na wykorzystanie innego płynu chłodzącego, co pociągnęło za sobą konieczność przebudowy całej instalacji chłodzącej. Do zamontowania pozostało jeszcze sześć filtrów, z których każdy przepuszcza światło o konkretnej długości fali. Pięć filtrów zostanie umieszczonych na karuzeli, a szósty znajdzie się w specjalnym schowku. Mechanizm potrzebuje około 2 minut, by umieścić odpowiedni filtr pomiędzy soczewkami a czujnikami CCD. Po zamontowaniu filtrów aparat zostanie zwrócony obiektywem w stronę podłogi i rozpoczną się testy w warunkach słabego oświetlenia. Gdy już całość będzie gotowa to transportu, z aparatu zostaną wymontowane soczewki i inne szklane elementy. Aparat zostanie umieszczony w specjalnie zabezpieczonym kontenerze, a całość poleci z San Francisco do Santiago. Obecne plany przewidują, że pierwsze zdjęcie nieba aparat wykona w 2024 roku. « powrót do artykułu