اگر تابه‌حال سعی کرده‌اید از ماه و ستارگان عکس بگیرید، می‌دانید که اخترعکاسی (عکاسی از اجرام آسمانی) فوق‌العاده چالش‌برانگیز است. اگرچه نکاتی برای ثبت عکس‌های آسمانی با تلفن همراه وجود دارد، اما برای ثبت دقیق کیهان با اهداف تحقیقاتی، به ابزارهای تخصصی نیاز خواهید داشت. یکی از این ابزارها دوربین بررسی میراث فضا و زمان (LSST)، بزرگ‌ترین دوربین دیجیتال جهان است که در کوه‌های آند شیلی قرار دارد. برای آشنایی با این ابزار قدرتمند با اِروتِک همراه باشید.
مشخصات دوربین LSST
رصدخانه نجومی ورا سی. روبین شیلی، که به افتخار ستاره‌شناسی که تحقیقاتش به اثبات ماده تاریک کمک کرد نام‌گذاری شده، بر فراز قله اِل پنیون قرار دارد. این منطقه به دلیل ارتفاع زیاد و آسمان صافش، میزبان چندین رصدخانه برجسته دیگر از جمله تلسکوپ تحقیقات اخترفیزیکی جنوبی و رصدخانه جنوبی جمینی است. با این حال، رصدخانه روبین به دلیل ترکیب آینه اصلی/سوم، سرعت، زیرساخت محاسباتی و دوربین فوق‌العاده‌اش، در نوع خود بی‌نظیر است.
دوربین LSST (که به نام LSSTCam نیز شناخته می‌شود) بزرگ‌ترین دوربین دیجیتال ساخته‌شده تاکنون است که دارای ۳۲۰۰ مگاپیکسل، یا ۳.۱ گیگاپیکسل است. با یک میلیون پیکسل معمولی در هر مگاپیکسل، این یعنی حدود ۳.۲ میلیارد پیکسل در هر عکس. برای مقایسه، یک دوربین با قابلیت ۴K فقط کمی بیش از ۸ مگاپیکسل دارد و برای نمایش یک تصویر ثبت‌شده توسط LSSTCam، به صدها نمایشگر HD نیاز است. این بدان معناست که وقتی این دوربین از طریق تلسکوپ پیمایشی سیمونی ۸.۴ متری، از آسمان شب ما عکس می‌گیرد، این کار را با وضوحی بی‌سابقه انجام می‌دهد و بینش‌های جدیدی درباره کهکشان به ما می‌دهد.
درون دوربین LSST
دوربین LSST تنها ابزاری است که برای بررسی میراث فضا و زمان استفاده می‌شود و نام خود را از آن گرفته است. طول آن تقریباً سه متر و عرض آن ۱.۶۵ متر است، اما با انواع قطعاتی که آن را بسیار سنگین کرده‌اند، پر شده است. وزن آن تقریباً ۳۰۰۰ کیلوگرم است و میدان دیدی حدود ۹.۶ درجه مربع دارد.
صفحه کانونی دوربین، که بخشی از حسگر است و نور را روی سطح دریافت می‌کند، چیزی است که به دوربین اجازه می‌دهد تصاویر را با چنین وضوح بالایی ثبت کند. این کار از طریق استفاده از بیش از ۲۰۰ دستگاه جفت‌کننده بار (CCD) به دست می‌آید که هر کدام به ۱۶ تقویت‌کننده مجهز هستند و هر تقویت‌کننده یک مگاپیکسل را می‌خواند. به لطف این دستگاه‌ها، کل ۳۲۰۰ مگاپیکسل را می‌توان تنها در دو ثانیه خواند.
یکی دیگر از ویژگی‌های این دوربین، شش فیلتر نوری با رنگ‌های مختلف است. فیلترهای نوری، دیسک‌های شیشه‌ای هستند که می‌توان آن‌ها را جلوی لنز قرار داد. هر یک از این فیلترها به یک محدوده نوری مشخص اجازه عبور می‌دهد تا در تصاویر ثبت شود، از نور فرابنفش گرفته تا مادون‌قرمز. استفاده از فیلترهای نوری مختلف، در کنار تنظیم آن‌ها در چینش‌های متفاوت، به محققان کمک می‌کند تا به دلیل انواع طول‌موج‌های ساطع‌شده توسط اجرام نجومی مختلف در شرایط آب‌وهوایی متفاوت فضا، چیزهای بیشتری درباره فضا بفهمند. به دلیل اندازه عظیم دوربین، فیلترها نیز بزرگ هستند و ۷۵ سانتی‌متر (۳۰ اینچ) قطر دارند و به همین دلیل به یک دستگاه اختصاصی برای جابه‌جایی آن‌ها نیاز است.
کاربرد دوربین LSST چیست؟
هدف این دوربین غول‌پیکر، ثبت یک تایم‌لپس از جهان برای کمک به درک ما از ماده تاریک، نحوه شکل‌گیری منظومه شمسی و ساختار کهکشان راه شیری است. برای موفقیت در این کار، باید به گونه‌ای ساخته می‌شد که بتواند هر شب حجم عظیمی از تصاویر فوق‌عریض را با بالاترین وضوح ممکن ثبت کند. این داده‌ها پردازش شده و برای تحقیقات در دسترس قرار خواهند گرفت.
بنیاد ملی علوم و وزارت انرژی ایالات متحده، که مشترکاً بودجه این رصدخانه را تأمین کردند، اعلام کردند که مشخصات فنی LSSTCam ثبت رویدادهای نجومی نادر و ناشناخته را ممکن می‌سازد. هدف این است که از این تصاویر برای ثبت ۲۰ میلیارد کهکشان طی یک دهه آینده استفاده شود و روزانه حدود ۱۰۰۰ تصویر، یا تقریباً ۱۰ هزار تصویر در طول ده سال ثبت شود.
این دوربین به طور خاص با هدف ثبت اجرام فضایی کم‌نور یا متغیر با بهترین کیفیت ممکن ساخته شده است. دامنه گسترده آن امکان ثبت منطقه وسیعی را هنگام اسکن آسمان فراهم می‌کند، در حالی که آینه‌های تلسکوپ برای دریافت حجم زیادی از نور به طور هم‌زمان طراحی شده‌اند. به همین ترتیب، خود آینه‌ها به گونه‌ای مهندسی شده‌اند که اطمینان حاصل شود تلسکوپ می‌تواند به سرعت حرکت کند و در عین حال کمترین لرزش ممکن را ایجاد کند. این به نوبه خود تضمین می‌کند که تصاویر ثبت‌شده واضح و متمرکز باشند و برای پیشبرد درک ما از آسمان مفیدتر باشند.
منبع: Slashgear
