Astronomía

¿Por qué se probó la cámara LSST del Observatorio Vera C. Rubin con un brócoli y un agujero de alfiler?

¿Por qué se probó la cámara LSST del Observatorio Vera C. Rubin con un brócoli y un agujero de alfiler?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

El video del SLAC National Accelerator Laboratory Vera C.Rubin Observatory LSST Camera (¡precaución! Música molestamente alta, volumen más bajo antes de reproducir) muestra un brócoli Romanesco (que asumí que era una superficie matemática impresa en 3D con ese nombre hasta que verifiqué y descubrí que este es el nombre de una verdura real, es decir Brassica oleracea) como el objeto de una cámara estenopeica que proyecta su imagen en la asombrosa matriz CCD.

Es probable que existan varias ventajas al usar el agujero de alfiler en lugar de una lente de proyección bien corregida, ¿es posible decir cuáles son?

¿También es posible profundizar en la elección del objeto para la cámara?

Ver también:

  • slac.stanford.edu Los sensores de la cámara digital más grande del mundo capturan las primeras imágenes de 3200 megapíxeles en SLAC
  • BBC: Vera Rubin: la cámara gigante del súper telescopio espía el brócoli
  • ¿Qué es el LSST ahora? ¿Dónde termina LSST y comienza el Observatorio Vera C. Rubin?

¡Precaución! música molestamente alta, bajar el volumen antes de reproducir:

https://youtu.be/qc_iscV1uA0


Desde el primer artículo que vinculó:

Tomar las primeras imágenes de 3200 megapíxeles de una variedad de objetos, incluida una cabeza de Romanesco, un tipo de brócoli, que fue elegida por su estructura de superficie muy detallada, fue una de estas pruebas. Para hacerlo sin una cámara completamente ensamblada, el equipo de SLAC utilizó un orificio de alfiler de 150 micrones para proyectar imágenes en el plano focal.

Lo que implica:

  • la ventaja de utilizar un orificio es que permite probar los sensores sin necesidad de montar todavía la cámara completa.
  • el Romanesco fue elegido para probar la capacidad de los sensores de obtener imágenes de un objeto con una estructura detallada.

La cámara más grande del mundo ha tomado las primeras imágenes de 3200 megapíxeles en SLAC

La cámara digital más grande del mundo es capaz de tomar fotografías de 3.200 millones de píxeles, que son las fotografías de un solo disparo más grandes jamás tomadas. Esta cámara está programada para ser transferida al Observatorio Vera C. Rubin, diseñado para estudiar el cielo del sur para el Legacy Survey of Space and Time (LSST).

Esta cámara ayudará a los astrónomos a mirar hacia atrás en el universo y comprender cómo evolucionan las galaxias, y responder preguntas sobre cómo la materia oscura se relaciona con la realidad. Esta cámara también ayudará a los científicos a observar algunas de las luces más tenues del universo que, con suerte, podrían ayudarles a ver más atrás de la historia del universo.

Pero antes de usar esto para observar el espacio, los científicos usaron la cámara primero en vegetales, que primero tomaron una instantánea de las primeras fotos de 3200 megapíxeles. Los científicos del laboratorio SLAC de la Universidad de Stanford tuvieron que construir una cámara más grande que la típica cámara de un teléfono inteligente para producir fotografías de ultra alta definición.


2 respuestas 2

Lanza lpCreateParams a long, lo que arroja los 32 bits superiores del puntero. Esto es en lo que debería haber pensado cuando cambió GWL_USERDATA a GWLP_USERDATA. Por eso cambiamos el nombre. Para obligarlo a mirar todo el código afectado y realizar los cambios correspondientes para admitir operaciones de 64 bits. (Esto también es algo que debería haber notado durante la depuración. "Hm, el valor de esto es correcto, excepto que los 32 bits superiores se establecieron en cero. Me pregunto").


La gigantesca cámara captura las primeras fotos digitales de 3200 megapíxeles

Los científicos del SLAC National Accelerator Laboratory han producido las primeras fotografías digitales de 3200 megapíxeles del mundo. Las imágenes fueron tomadas por una cámara digital de gran tamaño destinada al Observatorio Vera C. Rubin en Chile, en lo que es una demostración temprana del tremendo potencial de esta instalación.

Es difícil imaginar una fotografía que contenga 3.200 millones de píxeles. Necesitaría 378 televisores 4K de ultra alta definición para mostrar uno en su resolución completa, según un comunicado de prensa de SLAC.

Guau. Ahora imagina este poder aplicado a la astronomía. Felizmente, ese es exactamente el plan, ya que la cámara del tamaño de una camioneta utilizada para producir estas imágenes eventualmente se instalará en el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, que también está en construcción.

Una vez que Rubin esté en funcionamiento (con suerte en el próximo año o dos), la cámara digital de 3.200 megapíxeles, o más sucintamente, la primera cámara de 3.2 gigapíxeles del mundo, capturará una sucesión de imágenes panorámicas de todo el cielo del sur, que lo hará una vez cada pocos días durante 10 años. Este proyecto, conocido como Legacy Survey of Space and Time, rastreará los movimientos de miles de millones de estrellas y galaxias mientras crea la película astronómica más grande del mundo. Este observatorio de próxima generación está preparado para arrojar nueva luz sobre la formación del universo, la materia oscura y la energía oscura.


La cámara digital más grande del mundo capturará 20 mil millones de galaxias. Pero primero, brócoli.

Aquí hay una cabeza de Romanesco con un detalle de 3.200 megapíxeles.

  • Una nueva cámara de observación de récord mundial ha tomado sus primeras imágenes de 3200 megapíxeles. ayuda a los científicos a estudiar astrofísica, cosmología y más.
  • Esta cámara capturará 20 mil millones de galaxias con lujosos detalles.

A medida que las cámaras de los teléfonos inteligentes se acercan a los 20 megapíxeles, es hora de que los observatorios de investigación intensifiquen su juego, como el núcleo de la cámara del planeado Observatorio Vera C. Rubin, que acaba de tomar sus primeras imágenes de 3200 megapíxeles.

& # 128248 Te encantan los gadgets rudos. Nosotros también. Juguemos con ellos juntos.

Vera será parte del Centro Acelerador Lineal Stanford del Departamento de Energía de EE. UU. Y rsquos Stanford, ahora llamado simplemente Laboratorio Nacional Acelerador SLAC. La unidad de la cámara se llamará formalmente & ldquoLegacy Survey of Space and Time (LSST) Camera & rdquo, y tomó sus primeras tomas de prueba de un tema sorprendente, pero hermoso: un brócoli Romanesco similar a un fractal. Eso es lo de arriba.

& ldquoLas fotos son las más grandes jamás tomadas de un solo disparo, dijeron los funcionarios de SLAC & mdash tan grande que mostrar solo una de ellas en tamaño completo requeriría 378 televisores 4K de ultra alta definición, & rdquo Espacio informes. & ldquoLa resolución es tan buena que una pelota de golf sería visible desde 15 millas (25 kilómetros) de distancia. & rdquo

Esa resolución se logra al combinar una serie de sensores tremendamente poderosos que registran la luz y la oscuridad, al igual que cualquier cámara digital de consumo normal. Ensamblarlos y probarlos todos juntos es, en cierto modo, como tomar y & ldquosticar juntos & rdquo fotos que forman panoramas en Instagram, por ejemplo.

Pero en lugar de mover una cámara, debe ensamblar más de 20 "balsas de sensores" que cuestan $ 3 millones cada una en una sola unidad. El resultado es un plano quofocal y sin precedentes, y toda la superficie que puede capturar una imagen con un clic y una matriz de dos pies de ancho que complementará un telescopio lo suficientemente potente como para iluminar incluso objetos extremadamente tenues en el espacio. Se permite la entrada de luz a través de una abertura, en este caso un agujero de alfiler a una cabeza iluminada de brócoli Romanesco.


La imagen de la coliflor es la fotografía más grande jamás tomada y podría ayudarnos a desentrañar los misterios del universo

La fotografía más grande del mundo, de una coliflor, podría ayudar a la humanidad a desentrañar algunos de los misterios más profundos del universo.

La imagen de un romanesco es la imagen más grande jamás tomada en una sola toma, compuesta por 3.200 millones de píxeles. Es tan grande que necesitaría 378 pantallas de TV 4K para mostrarlo a tamaño completo, y tiene una resolución tan alta que una pelota de golf sería visible desde 15 millas de distancia.

El plano focal, que funciona como el sensor en una cámara del tipo de un teléfono, capturando la luz y convirtiéndola en señales eléctricas, no solo se destaca por su alta calidad. Los píxeles en sí también son increíblemente pequeños con un ancho de 10 micrones y pueden capturar objetos 100 millones de veces más oscuros que los visibles desde la Vía Láctea.

Por ahora, se ha elegido ese inmenso poder para fotografiar vegetales, junto con otros sujetos de prueba. Pero eventualmente se usará para mirar profundamente en el universo, creando la "película astronómica más grande de todos los tiempos" y ayudando a desentrañar misterios como la materia oscura y la energía oscura.

Los sensores que tomaron las imágenes se integrarán en la cámara digital más grande jamás fabricada, que a su vez eventualmente se instalará en el centro del Observatorio Vera C Rubin en Chile.

Uno allí, creará imágenes panorámicas del cielo austral completo. Cada pocas noches, completará un panorama detallado de todo el cielo, por un período de 10 años.

Luego, esas imágenes se ensamblarán dentro del Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Rubin, que se convertirá en un catálogo de más galaxias que personas en la Tierra, así como los movimientos de varios objetos astrofísicos a medida que se mueven por el espacio. .

Los cosmólogos podrán usar esa información detallada para comprender mejor esos objetos que nunca, utilizando la misma tecnología que tomó la nueva fotografía de una coliflor.

La imagen vegetal se tomó para probar el plano focal, que se construyó en enero. Los investigadores dijeron que hacerlo fue un "gran hito", ya que el sensor se convertirá en el "ojo capaz y sensible" del observatorio.

“Este logro es uno de los más importantes de todo el Proyecto del Observatorio Rubin”, dijo Steven Kahn, director del observatorio. "La finalización del plano focal de la cámara LSST y sus pruebas exitosas es una gran victoria del equipo de cámaras que permitirá al Observatorio Rubin ofrecer ciencia astronómica de próxima generación".

Los ingenieros de la creación de la sierra de plano focal colocan 25 balsas, en ranuras estrechas, en una cuadrícula que conformará el sensor y que se puede ver en las imágenes. Los espacios entre los sensores tienen solo cinco cabellos humanos de ancho y las balsas pueden agrietarse si se tocan, lo que podría ser devastador, dado que cada balsa puede costar hasta $ 3 millones (£ 2,3 millones).

Para probar la tecnología, el plano focal tuvo que colocarse en un criostato, de modo que pudiera enfriarse a las temperaturas de -100 ° C requeridas para que funcione. Debido a que la cámara no está completamente ensamblada, el equipo tuvo que hacer un pequeño orificio para proyectar imágenes en el sensor.

Eligieron fotografiar objetos, incluido el romanesco, un grabado y el equipo en sí; se eligió la verdura por el fino detalle de su estructura. Todas esas imágenes se pueden ver en el sitio web de SLAC, el laboratorio de Stanford que construyó el sensor.

"Tomar estas imágenes es un gran logro", dijo Aaron Roodman de SLAC, el científico responsable del ensamblaje y prueba de la cámara LSST, en un comunicado. "Con las estrictas especificaciones, realmente superamos los límites de lo que es posible para aprovechar cada milímetro cuadrado del plano focal y maximizar la ciencia que podemos hacer con él".


Los sensores de la cámara digital más grande del mundo capturan las primeras imágenes de 3200 megapíxeles en SLAC

Los equipos de SLAC han tomado las primeras imágenes de 3200 megapíxeles con el plano focal completo de la cámara LSST, el futuro "ojo" del Observatorio Vera C. Rubin. Son las imágenes digitales más grandes jamás tomadas en una sola toma. Uno de los primeros objetos fotografiados fue un Romanesco, elegido por su textura muy detallada. Crédito: Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

Los equipos del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía han tomado las primeras fotos digitales de 3200 megapíxeles, las más grandes jamás tomadas en una sola toma, con una extraordinaria variedad de sensores de imágenes que se convertirán en el corazón y el alma de la futura cámara de Vera C Observatorio Rubin.

Las imágenes son tan grandes que se necesitarían 378 pantallas de TV 4K de ultra alta definición para mostrar una de ellas en tamaño completo, y su resolución es tan alta que se podría ver una pelota de golf a unas 15 millas de distancia. Estas y otras propiedades pronto impulsarán una investigación astrofísica sin precedentes.

A continuación, la matriz de sensores se integrará en la cámara digital más grande del mundo, actualmente en construcción en SLAC. Una vez instalada en el Observatorio Rubin en Chile, la cámara producirá imágenes panorámicas del cielo austral completo, una panorámica cada pocas noches durante 10 años. Sus datos se incorporarán al Legacy Survey of Space and Time (LSST) del Observatorio Rubin, un catálogo de más galaxias que personas vivas en la Tierra y de los movimientos de innumerables objetos astrofísicos. Usando la cámara LSST, el observatorio creará la película astronómica más grande de todos los tiempos y arrojará luz sobre algunos de los mayores misterios del universo, incluida la materia oscura y la energía oscura.

Las primeras imágenes tomadas con los sensores fueron una prueba para el plano focal de la cámara, cuyo montaje se completó en SLAC en enero.

"Este es un gran hito para nosotros", dijo Vincent Riot, gerente de proyectos de LSST Camera del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore del DOE. "El plano focal producirá las imágenes para el LSST, por lo que es el ojo capaz y sensible del Observatorio Rubin".

Steven Kahn de SLAC, director del observatorio, dijo: "Este logro es uno de los más significativos de todo el Proyecto del Observatorio Rubin. La finalización del plano focal de la cámara LSST y sus pruebas exitosas es una gran victoria del equipo de cámaras que permitirá a Rubin Observatorio para ofrecer ciencia astronómica de próxima generación ".

El plano focal completo de la futura cámara LSST tiene más de 2 pies de ancho y contiene 189 sensores individuales que producirán imágenes de 3200 megapíxeles. Crédito: Jacqueline Orrell / SLAC National Accelerator Laboratory

Una maravilla tecnológica para la mejor ciencia

En cierto modo, el plano focal es similar al sensor de imágenes de una cámara de consumidor digital o la cámara de un teléfono celular: captura la luz emitida o reflejada por un objeto y la convierte en señales eléctricas que se utilizan para producir una imagen digital. . Pero el plano focal de la cámara LSST es mucho más sofisticado. De hecho, contiene 189 sensores individuales, o dispositivos de carga acoplada (CCD), que cada uno aporta 16 megapíxeles a la mesa, aproximadamente el mismo número que los sensores de imágenes de la mayoría de las cámaras digitales modernas.

Se ensamblaron conjuntos de nueve CCD y sus componentes electrónicos de apoyo en unidades cuadradas, llamadas "balsas científicas", en el Laboratorio Nacional Brookhaven del DOE y se enviaron a SLAC. Allí, el equipo de la cámara insertó 21 de ellos, más cuatro balsas especiales adicionales que no se utilizan para obtener imágenes, en una cuadrícula que los mantiene en su lugar.

El plano focal tiene algunas propiedades verdaderamente extraordinarias. No solo contiene la friolera de 3.200 millones de píxeles, sino que sus píxeles también son muy pequeños (alrededor de 10 micrones de ancho) y el plano focal en sí es extremadamente plano, variando en no más de una décima parte del ancho de un cabello humano. Esto permite que la cámara produzca imágenes nítidas con una resolución muy alta. Con más de 2 pies de ancho, el plano focal es enorme en comparación con el sensor de imágenes de 1,4 pulgadas de ancho de una cámara de consumo de fotograma completo y lo suficientemente grande como para capturar una porción del cielo del tamaño de 40 lunas llenas. Finalmente, todo el telescopio está diseñado de tal manera que los sensores de imágenes podrán detectar objetos 100 millones de veces más tenues que los visibles a simple vista, una sensibilidad que le permitiría ver una vela a miles de kilómetros de distancia.

"Estas especificaciones son simplemente asombrosas", dijo Steven Ritz, científico del proyecto de la cámara LSST en la Universidad de California, Santa Cruz. "Estas características únicas permitirán el ambicioso programa científico del Observatorio Rubin".

Durante 10 años, la cámara recopilará imágenes de aproximadamente 20 mil millones de galaxias. "Estos datos mejorarán nuestro conocimiento de cómo las galaxias han evolucionado con el tiempo y nos permitirán probar nuestros modelos de materia oscura y energía oscura con mayor profundidad y precisión que nunca", dijo Ritz. "El observatorio será una instalación maravillosa para una amplia gama de ciencia, desde estudios detallados de nuestro sistema solar hasta estudios de objetos lejanos hacia el borde del universo visible".

Tomar las primeras imágenes de 3200 megapíxeles fue una primera prueba importante para el plano focal. Para hacerlo sin una cámara completamente ensamblada, el equipo de SLAC utilizó un orificio de alfiler de 150 micrones para proyectar imágenes en el plano focal. Izquierda: Esquema de un proyector estenopeico que proyecta imágenes de la textura detallada de un Romanesco en el plano focal. Derecha: Yousuke Utsumi y Aaron Roodman de SLAC retiran el proyector estenopeico del ensamblaje del criostato después de proyectar las primeras imágenes en el plano focal. Crédito: Greg Stewart / Jacqueline Orrell / SLAC National Accelerator Laboratory

Un proceso de ensamblaje de alto riesgo

La finalización del plano focal a principios de este año concluyó seis meses angustiosos para el equipo de SLAC que insertó las 25 balsas en sus estrechas ranuras en la cuadrícula. Para maximizar el área de imagen, los espacios entre los sensores en las balsas vecinas tienen menos de cinco cabellos humanos de ancho. Dado que los sensores de imagen se rompen fácilmente si se tocan entre sí, esto hizo que toda la operación fuera muy complicada.

Las balsas también son costosas, hasta $ 3 millones cada una.

La ingeniera mecánica de SLAC, Hannah Pollek, quien trabajó en la primera línea de integración de sensores, dijo: "La combinación de altas apuestas y tolerancias ajustadas hizo que este proyecto fuera muy desafiante. Pero con un equipo versátil prácticamente lo clavamos".

Los miembros del equipo pasaron un año preparándose para la instalación de la balsa mediante la instalación de numerosas balsas de "práctica" que no entraron en el plano focal final. Eso les permitió perfeccionar el procedimiento de tirar de cada una de las balsas de 2 pies de alto y 20 libras hacia la red utilizando un pórtico especializado desarrollado por Travis Lange de SLAC, ingeniero mecánico principal en la instalación de la balsa.

Tim Bond, jefe del equipo de prueba e integración de cámaras LSST en SLAC, dijo: "El tamaño de los componentes individuales de la cámara es impresionante, al igual que el tamaño de los equipos que trabajan en ellos. Se necesitó un equipo bien coreografiado para completar el ensamblaje del plano focal, y absolutamente todos los que trabajaron en él estuvieron a la altura del desafío ".

Tomando las primeras imágenes de 3200 megapíxeles

El plano focal se ha colocado dentro de un criostato, donde los sensores se enfrían a 150 grados Fahrenheit negativos, su temperatura de funcionamiento requerida. Después de varios meses sin acceso al laboratorio debido a la pandemia de coronavirus, el equipo de cámara retomó su trabajo en mayo con capacidad limitada y siguiendo estrictos requisitos de distanciamiento social. Ahora se están realizando pruebas exhaustivas para asegurarse de que el plano focal cumpla con los requisitos técnicos necesarios para respaldar el programa científico del Observatorio Rubin.

Tomar las primeras imágenes de 3.200 megapíxeles de una variedad de objetos, incluido un Romanesco que fue elegido por su estructura de superficie muy detallada, fue una de estas pruebas. Para hacerlo sin una cámara completamente ensamblada, el equipo de SLAC utilizó un orificio de alfiler de 150 micrones para proyectar imágenes en el plano focal. Estas fotos, que se pueden explorar con resolución completa en línea (enlaces al final del comunicado), muestran el extraordinario detalle capturado por los sensores de imágenes.

"Tomar estas imágenes es un gran logro", dijo Aaron Roodman de SLAC, el científico responsable del ensamblaje y prueba de la cámara LSST. "Con las estrictas especificaciones, realmente empujamos los límites de lo que es posible para aprovechar cada milímetro cuadrado del plano focal y maximizar la ciencia que podemos hacer con él".

Equipo de cámara en la recta final

Queda por delante un trabajo más desafiante a medida que el equipo completa el montaje de la cámara.

En los próximos meses, insertarán el criostato con el plano focal en el cuerpo de la cámara y agregarán las lentes de la cámara, incluida la lente óptica más grande del mundo, un obturador y un sistema de intercambio de filtros para estudios del cielo nocturno en diferentes colores. A mediados de 2021, la cámara del tamaño de un SUV estará lista para las pruebas finales antes de que comience su viaje a Chile.

"Casi completar la cámara es muy emocionante, y estamos orgullosos de jugar un papel tan central en la construcción de este componente clave del Observatorio Rubin", dijo JoAnne Hewett, directora de investigación de SLAC y directora asociada del laboratorio de física fundamental. "Es un hito que nos acerca un gran paso hacia la exploración de cuestiones fundamentales sobre el universo de formas que no habíamos podido hacer antes".


El problema del cambio climático

La primera crisis existencial que se discutió fue, como se puede suponer, el cambio climático. Bill McKibben, el periodista y ahora comprometido activista que comenzó a documentar la crisis climática ya en la década de 1980, nos dio una historia de la incapacidad de la humanidad para organizar acciones incluso frente a la creciente evidencia científica. Habló de los esfuerzos de desinformación masivos y bien financiados pagados por la industria de los combustibles fósiles para evitar que se tomen esas medidas porque dañaría sus resultados finales.

A continuación, Elizabeth Kolbert, una de las mejores escritoras de no ficción de Estados Unidos, dio un retrato aleccionador del estado de los esfuerzos que intentan hacer frente al cambio climático a través de soluciones tecnológicas. Basándose en su maravilloso libro nuevo, analizó el problema del control en lo que respecta a las personas y el medio ambiente. Ella habló de la frecuencia con la que nos metemos en problemas cuando intentamos ejercer control sobre cosas como ríos o poblaciones de animales solo para descubrir que estos esfuerzos salen mal debido a consecuencias no deseadas. Esto requiere nuevas capas de control que, a su vez, siguen el mismo camino.

Crédito: Jo-Anne McArthur a través de Unsplash

Al final de la charla, se centró en los intentos de abordar el cambio climático a través de nuevos tipos de controles ambientales con el subtexto de que es probable que nos encontremos con el mismo ciclo de consecuencias no deseadas e intentos de reparar el daño. En un período de preguntas y respuestas que siguió a su charla, Kolbert decididamente no se mostró optimista sobre el futuro. Debido a que había examinado tan profundamente las posibilidades de usar la tecnología para sacarnos de la crisis climática, tenía dudas de que una solución tecnológica nos salvaría. La única acción real que importará, dijo, es que las masas de personas en los países desarrollados reducirían su consumo. Ella no vio que eso sucediera pronto.


¿Por qué se probó la cámara LSST del Observatorio Vera C. Rubin con un brócoli y un agujero de alfiler? - Astronomía

La construcción está casi completa para una cámara que tomará panorámicas de 3.200 megapíxeles del cielo nocturno del sur.

Esta cámara toma fotografías digitales colosales. Se necesitarían 378 televisores 4K de ultra alta definición para mostrar solo uno de ellos a tamaño completo. Entonces, ¿qué tipo de foto de prueba se podría tomar con una bestia así? Bueno, una cabeza de brócoli, por supuesto.

La cámara digital para astronomía más grande del mundo captura imágenes de 3200 megapíxeles. Está destinado a fotografiar vistas panorámicas del cielo nocturno con un detalle sin precedentes para la base de datos Legacy Survey of Space and Time (LSST) en el Observatorio Vera C. Rubin en Chile, a 8,700 pies sobre el nivel del mar en la cima del Cerro Pachón. En este momento, la gente del Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC del Departamento de Energía está terminando su construcción. El retrato de brócoli exquisitamente detallado se tomó en enero de 2020 como una prueba del plano focal de la cámara.

A pesar de los productos cotidianos, el director del proyecto Vincent Riot dice que "este es un gran hito para nosotros. El plano focal producirá las imágenes para el LSST, por lo que es el ojo capaz y sensible del Observatorio Rubin".

Construyendo un plano focal más grande

La tecnología involucrada en el plano focal es increíblemente sofisticada y su ensamblaje es francamente desgarrador.

Los sensores que capturan imágenes de 16 megapíxeles en cámaras digitales de alta gama se denominan dispositivos de carga acoplada o CCD. (En su lugar, nuestros teléfonos y tabletas utilizan sensores CMOS). La cámara LSST contiene 189 sensores CCD. Los sensores están organizados en 21 cuadrados de nueve CCD cada uno; cada cuadrado se denomina "balsa científica". Las balsas de 2 pies de alto y 20 libras están montadas en una rejilla dentro de la cámara. Todo esto suma 3.200 millones de píxeles, cada uno de los cuales es diminuto con un tamaño de 10 micrones, aproximadamente una décima parte del ancho de un cabello humano.

Como era de esperar, ensamblar hardware tan sofisticado no es para los débiles de corazón. Las balsas deben colocarse con precisión en la cuadrícula de modo que estén separadas por un ancho equivalente a solo cinco cabellos humanos. Si se tocan, se agrietan y se tiran por el desagüe $ 3 millones por balsa. El equipo de SLAC practicó la operación de montaje durante un año antes de que comenzara el proceso de montaje de seis meses.

Una balsa CCD en su lugar, más una balsa más pequeña sin imágenes a su izquierda.

Imágenes increíblemente detalladas

La cámara valdrá la pena el esfuerzo.

La planitud de su plano focal gigante, más de 2 pies de ancho, a diferencia de 1.4 pulgadas en una cámara de consumidor, le permitirá capturar imágenes del cielo de unas 40 lunas de ancho. Al acercar la imagen, el equipo dice que la imagen que produzca será tan clara que será como ver una pelota de golf a 15 millas de distancia. La cámara también será muy sensible a los objetos tenues, por lo que podrá tomar fotografías de cosas que son más de 100 millones de veces más tenues de lo que podemos ver con nuestros ojos; es comparable a poder ver una vela desde 1,000 millas. fuera. Los científicos del proyecto Steven Ritz lo resume: "Estas especificaciones son simplemente asombrosas".

Una vez ensamblado, el plano focal se colocó dentro de un criostato hecho a medida para enfriarlo: la temperatura de funcionamiento requerida es de -150 ° F.

Brócoli, digamos & # 34queso. & # 34

La superficie del brócoli está repleta de pequeños detalles, lo que lo convierte en un candidato sensato para probar el plano focal. La carcasa de la cámara aún no se ha completado, por lo que los científicos crearon un dispositivo estenopeico que proyectaba la imagen del brócoli en el plano focal.

El hombre a cargo de ensamblar y probar el plano focal LSST es Aaron Roodman, quien dice que "tomar estas imágenes es un gran logro. Con las especificaciones estrictas, realmente superamos los límites de lo que es posible para aprovechar cada milímetro cuadrado de la focal plano y maximizar la ciencia que podemos hacer con él ".

(Haga clic en la imagen para explorar la imagen a resolución completa).

El siguiente paso para el equipo de SLAC es mover la estructura del criostato / plano focal al cuerpo de la cámara real junto con el conjunto de lentes de la cámara, que también es notable: es la lente óptica más grande del mundo. El conjunto de tres lentes fue construido por Ball Aerospace y Arizona Optical Systems y conducido (cuidadosamente) durante 17 horas desde Boulder, Colorado hasta las instalaciones de SLAC en Menlo Park, Nueva Jersey.

"Es muy emocionante estar a punto de terminar la cámara", dice JoAnne Hewett, directora de investigación de SLAC. "Y estamos orgullosos de desempeñar un papel tan central en la construcción de este componente clave del Observatorio Rubin".

La misión de la cámara LSST es tomar una imagen panorámica completa e increíblemente detallada del cielo del sur por día durante 10 años. Agrega Hewett: "Es un hito que nos acerca un gran paso más hacia la exploración de cuestiones fundamentales sobre el universo de formas que no habíamos podido hacer antes".