قريبا سوف يبدأ إنشاء أكبر كاميرا رقمية ومواصفاتها مثيرة للإعجاب بالفعل.
بفضل موافقة إدارة البحوث في وزارة الطاقة في الولايات المتحدة على التمويل سيبدأ قريبا مشروع إنشاء أكبر كاميرا رقمية. سيتم تثبيت الكاميرا على التلسكوب الاستطلاعي الكبير في المؤسسة الوطنية للعلوم (LSST) الذي يقع على قمة جبل في تشيلي، وستقوم خلال عشر سنوات بالتقاط صور مفصلة للسماء ليلا فوق نصف الكرة الجنوبي.
سيتم تجميع الكاميرا في المختبر الوطني المسرع SLAC التابع لوزارة الطاقة والمتواجد في جامعة ستانفورد. تم تصميم المصفوفة في مختبر بروكهافن الوطني الذي أنشأته جامعة ستوني بروك ومنظمة Battelle البحثية غير الربحية.
مشهد من خلال الجدار المفتوح في القبة على المرآة الرئيسية لتليسكوب LSST أثناء الغروب. الصورة مأخوذة من The Large Synoptic Survey Telescope/ وزارة الطاقة الأمريكية
لقد تم إنشاء مرآة التلسكوب في ورشة عمل مكونة من ستة طوابق تقع تحت ملعب لكرة القدم في جامعة ولاية أريزونا. وتم صنع أول مرآة في العالم مع سطحين في فرن طوله 10 أمتار بـ1200 درجة مئوية من 22 طنا من الزجاج المصهور. يبلغ قطر المرآة 8.4 أمتار.
الكاميرا في أرقام
3.2 مليار بكسل: هل لديك Canon 5DR مع دقة 52 ميجا بكسل؟ أمر لا يثير الإعجاب. تبلغ دقة اللوحة الأم لهذه الكاميرا رقما مذهلا من 3.2 غيبر بكسل. أي 3.2 ألف ميجا بكسل.
1.7 × 3 متر: إنها «كاميرا» بحجم سيارة صغيرة.
تم تصميم كاميرا التليسكوب لتوفير زاوية عرض واسعة بدرجة وضوح لا تقل عن 0.2 ثانية قوسية وتعمل في خمسة أو أكثر نطاقات طيفية من 400إلى 1060 نانومتر. وقد تم تجهيز الكاميرا مع فلتر وبوابة التحكم مع محرك إلكتروني. أخذت الصورة من The Large Synoptic Survey Telescope / وزارة الطاقة الأمريكية
2800 كيلوغرام: أثقل من سيارة صغيرة. حتى عندما تكون محملة بالأمتعة.
201 جهاز استشعار: تم التثبيت في الكاميرا 201 جهاز اقتران الشحنة للاستشعار وتم تثبيتها وفقا للمشاريع الفردية (ويستخدم 189 منها للتصوير الفوتوغرافي و12 للتوجيه والتركيز).
21 التكامل: يبلغ حجم كل جهاز استشعار 3.8 سم، وتم تجميعها في 21 تكامل من تسع قطع 3 × 3. يجب أن يكون التركيب مسطحا تماما مع انحراف لا يزيد عن 10 ميكرون في أي اتجاه.
250 ميكرون: تسمح المسافة من 250 ميكرون بين جميع التكاملات التي تشكل التركيب أن تقلل من فقدان الضوء بين أجهزة الاستشعار.
10 ميكرون: حجم كل بكسل.
دقة 0.2 ثانية قوسية: تجمع مثالي للحساسية دقة البكسل.
64 سم: تشكل مساحة الصورة أكثر من 64 سم في القطر.
موذج ثلاثي الأبعاد للتصميم الأساسي للقبة. هناك جزء مزال من صورة القبة لإظهار البناء الداخلي للتلسكوب. أخذت الصورة من The Large Synoptic Survey Telescope/ وزارة الطاقة الأمريكية
3000 قناة للبيانات: تنقسم الصورة من كل مستشعر اقتران الشحنة إلى 16قسم للمعالجة المتوازية. تنشأ أجزاء اللوحة الأم التي تتكون من تسعة أجهزة 144 نقطة من الصورة ويتم نقل البيانات منها عبر 3000 قناة.
11.000.000.000.000 بيت من البيانات لكل ساعة: في حالة العمل سينشئ التلسكوب 11 تريليون بيت من البيانات في الساعة.
6 مليون غيغابايت: ستتحول كل هذه التريليونات من البيتات إلى ما يصل إلى 6 ملايين غيغابايت سنويا وهو ما يعادل 800 ألف صورة كل ليلة بواسطة كاميرا رقمية ذات دقة 8 ميجا بكسل.
200.000.000.000.000.000 بايت: وفقا للتوقعات الكاميرا الجديدة ستعطي ما يصل إلى 200 بيتابايت من البيانات.
1500 جهاز تلفازHD: إذا كنت تريد أن تظهر واحدة من صوركاميرة LSST في المنزل أو في غرفة المعيشة سيكون عليك تثبيت 1500 تلفاز HD.
185 متر مربع: الغرفة النظيفة التي أنشئت فيها الكاميرا تغطي مساحة قدرها 185 مترا مربعا ويبلغ ارتفاعها طابقين.
15 ثانية: تستغرق معظم التلسكوبات الفلكية بضع دقائق لالتقاط الصورة في الليل. ويكفي لـLSST خمسة عشر ثانية، وذلك بفضل المعدات الإلكترونية المصممة خصيصا لكل جهاز استشعار وتقسيم المعلومات على الآلاف من القطع الفردية.
168 مليون دولار: المبلغ المخصص لبناء الكاميرا.
تحوي كاميرة LSST آلية لتغيير الفلاتر ومصراع. تظهر في هذه الصورة المتحركة الآلية التي تسمح للكاميرا للعمل على الأمواج المتعددة الطول، وهي قادرة على كشف الإشعاع في حجم قريب من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء (0.3-1 مكرومتر). أخذت الصورة من المختبر المسرع الوطني SLAC
800 صورة بانورامية: سوف يجمع التلسكوب الصور بـ800 صورة بانورامية في كل ليلة من أجل تتبع المجرات عند حافة الكون والكويكبات التي تظهر في السماء ليلا.
5 مليارات من المجرات: يمكن لكاميرة LSST عرض5 مليارات من المجرات مع التفاصيل التي لم يسبق لها مثيل من قبل.
2700 متر: سيتم تثبيت التلسكوب على قمة جبل سيرو باشون على ارتفاع 2700 متر فوق مستوى سطح البحر.
3.5 درجات: تسمح مساحة الرؤية بـ3.5 درجات للتليسكوب قطع السماء الليلية كلها تماما خلال ثلاثة أيام.
40 قمر كامل: تسع المساحة العامة التي تغطيها الكاميرا القمر الكامل 40 مرة.
٪25: ربع الكون يتكون من المادة المظلمة. من أجل مراقبة تأثيره على الفضاء، سيقوم LSST بمراقبة التشوهات الجاذبية الضوئية القادمة من النجوم البعيدة.
٪70: يعرف العلماء أن الكون يتسارع وفقا لتوسعه. الطاقة المظلمة التي يمكن أن تكون أساسا لـ70٪ من الكون هي السبب المحتمل. سيقيس LSST توسع وتسرع الكون.
3 أبعاد: سيتم خلق خريطة ثلاثية الأبعاد للكون من بيانات LSST بالتعاون مع Google Earth والتي بفضلها سيتمكن أي شخص لديه إنترنت أن يقوم برحلة افتراضية إلى الفضاء.
التصميم الأساسي لكاميرا LSST مع مظاهرة للتنظيم الداخلي. أخذت الصورة من The Large Synoptic Survey Telescope / وزارة الطاقة الأمريكية
10 سنوات: سيستغرق استكشاف الفضاء باستخدام LSST عشر سنوات، ابتداء من عام 2022.