LSST: la più grande fotocamera digitale del Mondo

LSST: la più grande fotocamera digitale del Mondo

di Mattia Speroni, pubblicata il

“La più grande fotocamera del Mondo non è realizzata né da Sony, né da Canon o Nikon. Ma è quella che costituisce (o sarebbe meglio dire costituirà) il cuore del telescopio LSST sulle Ande cilene. Ecco qualche segreto.”

Per catturare immagini di soggetti grandi servono grandi fotocamere digitali: e allora per catturare i dettagli dell'Universo, ci si potrà rivolgere alla più grande tra le fotocamere, quella dell'LSST (acronimo di Large Synoptic Survey Telescope). I ragazzi di Gizmodo sono riusciti a svelarne parte dei segreti prima del posizionamento definitivo sulle Ande cilene.

Prima di poter visitare la camera dedicata alla costruzione della fotocamera digitale gigante dell'LSST hanno dovuto indossare tute e scarpe per evitare di contaminare con polvere e residui come pelle o capelli. La meticolosa operazione gli ha dato il permesso di entrare nella camera bianca che contiene la strumentazione e assemblaggio.

Il telescopio avrà una fotocamera digitale che permette di scattare fotografie da 3,2 GPixel (Giga Pixel) mentre la struttura esterna è in costruzione sulle montagne in Sud America. Una volta completato, l'LSST permetterà di ottenere immagini della completa volta celeste dell'emisfero australe in una settimana. Lo scopo è quello di indagare segreti come la materia oscura, l'energia oscura e nuovi protagonisti del cielo che ci sovrasta.

LSST

Ma il sensore di questo telescopio quanto è grande? Ovviamente per catturare immagini così grande sarebbe servito un sensore gigantesco, molto difficile da costruire. Allora gli scienziati hanno pensato bene di raggrupparne 189 da 16 MPixel di risoluzione e si trovano tutti su un piano perfettamente allineati tra loro permettendo all'LSST di catturare immagini come mai nessun altro prima.

Anziché impiegare dei sensori CMOS ci si è rivolti ai CCD. Per migliorare ulteriormente i risultati, i sensori saranno posizionati in una camera raffreddata a -100°C e sotto vuoto, questo ha il beneficio di allontanare i granelli di polvere ma anche di diminuire la rumorosità degli scatti.

La più grande lente impiegata dall'LSST ha dimensioni di ben 1,55 metri e l'insieme di tutta questa tecnologia consente di catturare 15 TB di dati ogni notte. La connessione con fibra ottica permette di connettere il telescopio con i centri di ricerca e di rendere disponibili le immagini anche alle analisi di persone al di fuori del programma (come semplici appassionati).


Commenti (12)

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Commento # 1 di: bonzoxxx pubblicato il 20 Novembre 2018, 19:05
Insomma, a conti fatti, una compattina tascabile

Bella roba, complimenti davvero
Commento # 2 di: demon77 pubblicato il 20 Novembre 2018, 22:52
IMPRESSIONANTE.

Tra l'altro non sapevo che le prestazioni dei sensori aumentano con il freddo intenso.

A parte il discorso sensori.. ma il vero limite alle prestazioni non è costituito dall'altmosfera stessa che comunque non consente di andare oltre una certa soglia?
Un telescopio in orbita non sarebbe comunque una scelta più performante?
Commento # 3 di: bonzoxxx pubblicato il 20 Novembre 2018, 23:00
Si ma è estremamente costoso.

Con questo tipo di sistema si ottengono delle immagini enormi ed estremamente dettagliate che con un telescopio in orbita non si possono fare, ovvero si possono fare (non cosi grandi) ma poi ci sarebbe il problema della banda di trasmissione, non so Hubble a quanto sia collegano ma di certo non sta in fibra 🤣

Credo che il freddo aiuti a contenere il rumore della foto, non sapevo influisse anche sulla qualità: so per certo che molti appassionati di astrofotografia usano CCD raffreddati a liquido applicati ai telescopi.

Impianto bellissimo, spettacolo davvero.

Poi oh, una lente da 1.55 mt, parliamone.
Commento # 4 di: demon77 pubblicato il 20 Novembre 2018, 23:04
Originariamente inviato da: bonzoxxx
Si ma è estremamente costoso.

Con questo tipo di sistema si ottengono delle immagini enormi ed estremamente dettagliate che con un telescopio in orbita non si possono fare, ovvero si possono fare (non cosi grandi) ma poi ci sarebbe il problema della banda di trasmissione, non so Hubble a quanto sia collegano ma di certo non sta in fibra 🤣

Credo che il freddo aiuti a contenere il rumore della foto, non sapevo influisse anche sulla qualità: so per certo che molti appassionati di astrofotografia usano CCD raffreddati a liquido applicati ai telescopi.

Impianto bellissimo, spettacolo davvero.

Poi oh, una lente da 1.55 mt, parliamone.


Certo, non discuto sul costo.. ovvio che un altro Hubble avrebbe costi ben maggiori, quello che voglio dire è che fare un mega impianto del genere ed avere davanti l'atmosfera è come avere la più potente delle medio formato con la più figa delle ottiche ed avere però una calza davanti all'obiettivo..
Commento # 5 di: bonzoxxx pubblicato il 20 Novembre 2018, 23:12
Indubbiamente non ha la nitidezza di un telescopio astronomico per via dell'atmosfera, ma considerando l'altezza del sito (oltre 2700 metri) e la posizione nelle ande cilene credo che l'atmosfera sia abbastanza "trasparente", inoltre mi sembra di capire questo telescopio farà osservazione quindi servirà a mappare la volta celeste, non so quanto zoom abbia, volgarmente dicendo.

Qui qualche dettaglio:
https://www.lsst.org/about/tel-site/optical_design

In fondo spiega come il sistema possa sfruttare gli infrarossi per vedere attraverso la polvere e attraversare l'atmosfera.

Spettacolare, un impianto spettacolare
Commento # 6 di: Compass pubblicato il 20 Novembre 2018, 23:16
Il freddo abbassa moltissimo il rumore elettronico dei dispositivi elettronici (in questo caso, i sensori CMOS), e quindi migliora la loro risposta, cioè aumenta moltissimo il rapporto segnale/rumore.
Poi, useranno ottiche adattative, cioè misurano continuamente la turbolenza dell'atmosfera mediante raggi laser e modificano in tempo reale curvature, inclinazioni e distanze dei vari componenti ottici (lenti, specchi, polarizzatori, divisori di fasci di luce, filtri vari, ecc.) per compensare le distorsioni e le sfocature che la turbolenza provocherebbe nelle immagini.
Un osservatorio in orbita non ha bisogno di una cosa del genere, ma non può usare specchi e lenti troppo grandi, perché peserebbero troppo, e quindi costi mostruosi per il lancio, e sarebbero anche molto delicate, e quindi non sopporterebbero gli stress del lancio.
Il nuovo James Webb Telescope, che sarà lanciato nel 2021 (forse...), è un capolavoro di riduzione dei pesi, mantenendo la rigidità necessaria per sopportare il lancio, ed ha uno specchio di 6 metri di diametro. Lo specchio più grande di questo LSST è da più di 8 metri. Hubble è da 2,4 metri, ecc. ecc..
Commento # 7 di: Bestio pubblicato il 20 Novembre 2018, 23:33
Dello stesso Hubble dicevano che dopo pochi anni le sue potenzialità erano state superate dagli strumenti di terra, e molti dei suoi vantaggi venivano meno grazie alle nuove scoperte tecnologiche, che ovviamente era molto più facile applicare agli strumenti terrestri che non ad uno in orbita.

Per questo non sono stati più paventati telescopi spaziali che lavorano sul visibile come Hubble, mentre invece ne sono stati sviluppati che lavorano su altre lunghezze d'onda come l'infrarosso, che sulla terra non potrebbero funzionare perchè "abbagliati" dall'infrarosso emesso dal calore del pianeta/atmosfera stesso.

E credo che questo sia anche il motivo che rende utile il raffreddamento del sensore (oltre una maggiore efficenza energetica), dato che un sensore "caldo" emetterebbe "luce" nell'infrarosso limitandone le prestazioni in questa lunghezza d'onda molto utile in astronomia.

Mi sono spiegato malissimo lo so.
Commento # 8 di: ethan86 pubblicato il 21 Novembre 2018, 07:35
Complimenti a questi ragazzi.

Commento # 9 di: songohan pubblicato il 21 Novembre 2018, 08:06
Originariamente inviato da: demon77
Certo, non discuto sul costo.. ovvio che un altro Hubble avrebbe costi ben maggiori, quello che voglio dire è che fare un mega impianto del genere ed avere davanti l'atmosfera è come avere la più potente delle medio formato con la più figa delle ottiche ed avere però una calza davanti all'obiettivo..


Quello che non c'è scritto in questo articolo è che per rendere il cielo pulito di fronte alla lente, installeranno una grande bocca vicino al telescopio che soffierà via l'atmosfera prima di scattare ogni foto.
Commento # 10 di: demon77 pubblicato il 21 Novembre 2018, 10:28
Originariamente inviato da: songohan
Quello che non c'è scritto in questo articolo è che per rendere il cielo pulito di fronte alla lente, installeranno una grande bocca vicino al telescopio che soffierà via l'atmosfera prima di scattare ogni foto.


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