Vera Rubin Observatorium

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 30. oktober 2022; checks kræver 2 redigeringer .
Vera Rubin Observatorium
Vera C. Rubin Observatorium
Type Paul-Baker system
Beliggenhed Mount Cerro Pachon , Chile
Koordinater 30°14′39″ S sh. 70°44′57″ W e.
Højde 2682 m
Bølgelængder 320(UVA)—1060(NIR)nm [1]
åbningsdato 2024 [2]
Diameter 8,36 m [3]
Vinkelopløsning 0,7" [1]
Effektivt område
  • 35 m²
Brændvidde 10,31 m
Koden X05
Internet side lsst.org
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Vera Rubin Observatory [ 4 ] , Vera C. Rubin Observatory , opkaldt efter den amerikanske astronom Vera Rubin , tidligere Large Synoptic Survey Telescope , LSST , er et vidvinkelundersøgelsesteleskop under konstruktion - reflektor , designet til at fange det tilgængelige område af himlen hver tredje aften. Teleskopet vil blive placeret på toppen af ​​El Peñón på Cerro Pachón [ en ( Cerro Pachón ; 2682 m ) i Coquimbo -regionen i det nordlige Chile , ved siden af ​​de eksisterende Gemini -observatorier og Southern Astrophysical Research Telescope [6] .   

Den officielle startdato for projektet er 1. august 2014; byggeriet på grunden begyndte den 14. april 2015. Det "ingeniørmæssige" første lys er planlagt til at blive modtaget i juli 2023, hele systemet - i marts 2024, og i juli 2024 begynde fuld drift [2] .

Generelle karakteristika

Adjektivet " synoptisk " i teleskopets navn betyder: "henviser til data opnået næsten samtidigt fra et stort område", det vil sige, at teleskopet er designet til at modtage et billede fra et stort område af himlen ad gangen.

LSST-arkitekturen er unik blandt store teleskoper (med et 8-meter spejl) og er lavet i henhold til tre-element Paul-Baker- skemaet . Dette design er i stand til at give et meget bredt synsfelt : dens diameter er 3,5 grader, og dens areal er 9,6 kvadratgrader. Til sammenligning: Solen og Månen, der er synlige fra Jorden, har en diameter på 0,5 grader og et areal på 0,2 kvadratgrader . Kombineret med en stor blændeåbning (og dermed en bedre lysopsamlingsevne) resulterer dette i en utrolig stor dækning [1] .

For at opnå dette meget brede, uforvrængede synsfelt kræves tre spejle i stedet for de to, der bruges af de fleste eksisterende store teleskoper. I dette tilfælde har hovedspejlet en diameter på 8,4 meter, det andet spejl er 3,4 meter, og diameteren af ​​det tredje spejl, placeret bag det store hul i hovedspejlet, er 5 meter. Den store åbning reducerer hovedspejlets lysindsamlingsareal til 35 m², hvilket svarer til en solid spejldiameter på 6,68 m .

Et digitalkamera med en 3,2 gigapixel sensor (bestående af 189 lysfølsomme CCD'er , der opererer i det ultraviolette, synlige og infrarøde lys) vil tage 15 sekunders eksponeringer hvert 20. sekund [1] . Inklusive vedligeholdelse, dårligt vejr osv. forventes kameraet at tage omkring 200.000 billeder (1,28 petabyte ukomprimeret) om året, langt flere, end det kan studeres af mennesker. Derfor forventes styring og effektiv minedrift af den enorme mængde data output fra teleskopet at være den mest teknisk udfordrende del af projektet [7] [8] . Oprindelige behov for datacentret er anslået til 100 teraflops computerkraft og 15 petabyte datalagring, hvilket stiger i takt med at ny information bliver tilgængelig [9] .

Videnskabelige opgaver

De videnskabelige mål for LSST omfatter:

Forskere håber også, at den enorme mængde data, der opnås, vil føre til nye uventede opdagelser .

Nogle af dataene fra LSST (op til 30 terabyte pr. nat) vil være tilgængelige for internetbrugere gennem Google som det seneste interaktive himmelkort [10] .

Byggeriets fremskridt

I januar 2008 bidrog Charles Simonyi og Bill Gates med henholdsvis $20 millioner og $10 millioner til projektet. Der blev givet betydelig støtte til projektet ved at vælge det som det topprioriterede jordinstrument i Astronomy and Astrophysics: A Decade Review 2010 [11] .

Den officielle startdato for projektet er 1. august 2014 [12] .

Også i marts 2018 var finansiering godkendt af den amerikanske kongres en behagelig overraskelse og i en skala, der var større end den, teleskopet anmodede om. Kongresmedlemmer udtrykte håb om, at dette kunne være med til at fremskynde arbejdet med projektet.

På grund af COVID-19- pandemien i marts 2020 måtte arbejdet på observatoriet samt arbejdet med kameraet på SLAC indstilles, selvom arbejdet med softwaren fortsatte. [13] I mellemtiden er et prøvekamera, som formodes at blive brugt under idriftsættelsesfasen af ​​teleskopet, blevet sendt til Chile. [fjorten]

Fuld drift er planlagt til at begynde i juli 2024 [2] .

Site arbejde

Gravearbejdet på byggepladsen begyndte den 8. marts 2011 [15] . Der er installeret to webcams på byggepladsen , så alle kan overvåge byggeriets fremskridt. Fra januar 2012 er byggepladsen jævnet med jorden. Den banebrydende ceremoni blev afholdt den 14. april 2015 [16] . Byggeriet på stedet begyndte den 14. april 2015 [17] .

Bygningerne blev "som helhed" færdiggjort i marts 2018, hvor kuplen forventes at stå færdig i august. Observatoriets stadig ufærdige kuppel. Vera Rubin blev bragt i rotation i fjerde kvartal af 2019. [18]

Spejlfremstilling

Hovedspejlet, M1M3-monolitten, er skabt i laboratoriet til produktion af spejle til teleskoper ved University of Arizona (USA) [19] . Formproduktionen begyndte i november 2007 [20] , støbningen af ​​spejlet begyndte i marts 2008 [21] [22] og i begyndelsen af ​​september 2008 blev det annonceret, at spejlemnet var "perfekt" [23] . Fra januar 2011 er spejlemnerne M1 og M3 modtaget og forventes at blive finpudset [24] . M1M3-monolitten stod færdig i december 2014. [25] Projektet løb ind i nogle vanskeligheder på grund af det faktum, at spejlet, og især dets M3-del, blev noget beskadiget af små luftbobler, der skabte defekter på overfladen. [26] Disse defekter kan reducere teleskopets følsomhed lidt og øge mængden af ​​spredt lys, der kommer ind i detektorerne. Spejlet blev formelt vedtaget i 2015 [27] [28]

Belægningskammeret ankom til byggepladsen i november 2018 [29] I marts 2019 blev det primære spejl sendt ad landevejen til Houston [30] og derefter med skib til Chile [31] og ankom til stedet i maj. [32] Der blev det belagt.

Det sekundære spejl gennemgik en hård slibning i 2009, derefter tilbragte støbningen flere år på et lager og ventede på projektfinansiering. Den blev først sendt til præcisionsslibning i oktober 2014. [33] Den ankom til Chile i december 2018, [29] da den var færdig, og blev coatet i juli 2019. [34]

Lav et kamera

Skabelsen af ​​teleskopets kamera er uafhængigt finansieret af United States Department of Energy (US DoE) . I september 2018 var kryostaten klar, linserne blev poleret, og samlingerne (flåderne) af CCD -fotodetektorer blev delvist forberedt. [35] Samlingen af ​​fokalflyet blev afsluttet i september 2020. [36]

Problemet med lysforurening fra satellitter

Opsendelsen af ​​titusindvis af mikrosatellitter vil forstyrre driften af ​​teleskoper: Instrumenter med et ultrabredt synsfelt vil lide mest - Observatoriet under opførelse vil falde under ugunstige forhold. Vera Rubin. [37]

Se også

Noter

  1. 1 2 3 4 5 LSST Basic Configuration , LSST Corporation , < http://www.lsst.org/lsst/science/survey_requirements > . Hentet 28. januar 2008. Arkiveret 31. januar 2009 på Wayback Machine 
  2. 1 2 3 Stort synoptisk undersøgelsesteleskop. Månedlige  opdateringer . Rubin Observatory (6. december 2016). Hentet 31. maj 2022. Arkiveret fra originalen 18. april 2021.
  3. Gressler, William (2. juni 2009), LSST Optical Design Summary , LSE-11 , < http://www.lsstcorp.org/nsfmaterialsdec09/LSST%20Optical%20Design%20Summary.pdf > . Hentet 1. marts 2011. Arkiveret 20. marts 2012 på Wayback Machine 
  4. Glyantsev  A. V. . Vil mikrosatellitkonstellationer ødelægge astronomi? . Nyheder (10. marts 2020). Hentet 13. juni 2020. Arkiveret fra originalen 16. marts 2020.
  5. Ny ESO-undersøgelse: Vurdering af virkningen af ​​"konstellationer" af satellitter på astronomiske observationer . ESO (5. marts 2020). Hentet 13. juni 2020. Arkiveret fra originalen 20. april 2020.
  6. LSST Observatory - Nyheder og begivenheder arkiveret 6. juli 2010.
  7. Matt Stephens (2008-10-03), Kortlægning af universet ved 30 terabyte om natten: Jeff Kantor, om at bygge og administrere en 150 Petabyte database , The Register , < https://www.theregister.co.uk/2008/ 10/03/lsst_jeff_kantor/print.html > . Hentet 3. oktober 2008. Arkiveret 17. oktober 2012 på Wayback Machine 
  8. Matt Stephens (2010-11-26), Petabyte-chomping big sky telescope suger babykode ned , The Register , < https://www.theregister.co.uk/2010/11/26/lsst_big_data_and_agile/print.html > . Hentet 16. januar 2011. Arkiveret 22. oktober 2012 på Wayback Machine 
  9. Boon, Miriam (18-10-2010), Astronomical Computing , Symmetry Breaking , < http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2010/10/18/astronomical-computing/ > . Hentet 26. oktober 2010. Arkiveret 20. august 2018 på Wayback Machine 
  10. Google tilslutter sig Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Project . Hentet 3. juni 2011. Arkiveret fra originalen 5. juni 2011.
  11. Large Synoptic Survey Telescope får topplacering, "a Treasure Trove of Discovery" , LSST Corporation, 2010-08-16 , < http://www.lsst.org/lsst/news/LSSTC-09 > . Hentet 16. januar 2011. Arkiveret 6. februar 2011 på Wayback Machine 
  12. Lsst Corp. (august 2014). LSST Byggetilladelse . Pressemeddelelse . Hentet 2016-07-29 .
  13. Covid-19 anlægsnedlukning . LSST (14. april 2020). Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 23. januar 2021.
  14. ComCam Progress i La Serena . LSST (5. maj 2020). Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 27. november 2020.
  15. Cerro Pachón First Blast , LSST Corporation, 2011 , < http://www.lsst.org/lsst/news > . Hentet 23. april 2011. Arkiveret 26. april 2011 på Wayback Machine 
  16. LSST Corporation (14. april 2015). LSST Første Sten . Pressemeddelelse . Hentet 2016-07-29 .
  17. The Large Synoptic Survey Telescope: Unlocking the secrets of dark matter and dark energy , Phys.org  (29. maj 2015). Arkiveret fra originalen den 27. december 2017. Hentet 3. juni 2015.
  18. LSST Astronomy Arkiveret 1. januar 2021 på Wayback Machine , @LSST, 1. november 2019.
  19. Steward Observatory Mirror Lab tildelt kontrakt for stort synoptisk undersøgelsesteleskopspejl arkiveret 1. september 2006.
  20. LSST Observatory - Site Photos Arkiveret 14. september 2008.
  21. LSST High Fire Event (downlink) . Hentet 3. juni 2011. Arkiveret fra originalen 14. maj 2008. 
  22. Produktionen af ​​det unikke LSST-teleskop er begyndt (utilgængeligt link) . Hentet 9. januar 2020. Arkiveret fra originalen 4. juni 2008. 
  23. Giant Furnace åbner for at afsløre 'Perfect' LSST Mirror Blank , LSST Corporation, 2009-09-02 , < http://www.lsst.org/files/docs/LSSTC08-outoftheoven-1.pdf > . Hentet 16. januar 2011. Arkiveret 20. juli 2011 på Wayback Machine 
  24. LSST Telescope and Optics Status , 2011-01-11 , < http://www.lsst.org/files/docs/aas/2011/217-RC-931-AAS_Krabbendam.ppt.pdf > . Hentet 16. januar 2011. Arkiveret 20. juli 2011 på Wayback Machine 
  25. LSST E-News - Bind 7 Nummer 4 (utilgængeligt link) (december 2014). Hentet 6. december 2014. Arkiveret fra originalen 15. december 2014. 
  26. Gressler, William (15. januar 2015). Teleskop og webstedsstatus (PDF) . AURA Ledelsesråd for LSST. pp. 8-13. Arkiveret (PDF) fra originalen 2020-07-27 . Hentet 2015-08-11 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  27. LSST.org (april 2015). M1M3 milepæl opnået . LSST E-Nyheder . 8 (1). Arkiveret fra originalen 2015-08-08 . Hentet 2015-05-04 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  28. Jacques Sebag; William Gressler; Ming Liang; Douglas Neill; C. Araujo-Hauck; John Andrew; G. Angeli; et al. (2016). LSST primært/tertiært monolitisk spejl . Jordbaserede og luftbårne teleskoper VI. 9906 . International Society for Optics and Photonics. pp. 99063E. Arkiveret fra originalen 2018-04-16 . Hentet 2020-12-19 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  29. 12 Nyheder | Vera C. Rubin Observatory Project . project.lsst.org _ Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 6. december 2020.
  30. Bon Voyage (Buen Viaje) M1M3! . LSST. Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 29. oktober 2020.
  31. M1M3 sejl til Chile . LSST. Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 30. november 2020.
  32. På denne spektakulære solskinsdag nåede @LSST M1M3 toppen! .
  33. "LSST M2-substrat modtaget af Exelis" . LSST E-Nyheder . 7 (4). december 2014. Arkiveret fra originalen 2016-03-04 . Hentet 2020-12-19 . Forældet parameter brugt |deadlink=( hjælp )
  34. M2 belægning afsluttet . LSST (30. juli 2019). Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 29. november 2020.
  35. The Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Construction Status . LSST (20. september 2018). Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 1. januar 2021.
  36. Sensorer fra verdens største digitalkamera tager de første 3.200 megapixel billeder på SLAC . Stanford University (8. september 2020). Hentet 19. december 2020. Arkiveret fra originalen 12. december 2020.
  37. Vil mikrosatellitkonstellationer ødelægge astronomi? Arkiveret 16. marts 2020 på Wayback Machine // 10. marts 2020

Links