ცოდნა სინათლეა - Knowledge is light - Знание свет -
ვერა რუბინის ობსერვატორია
დასრულებული LSST-ის რენდერი
ვერა C. რუბინის ობსერვატორია, ადრე ცნობილი როგორც Large Synoptic Survey Telescope (LSST), არის ასტრონომიული ობსერვატორია მშენებარე ჩილეში. მისი მთავარი ამოცანა იქნება სინოპტიკური ასტრონომიული კვლევის, სივრცისა და დროის მემკვიდრეობითი კვლევის ჩატარება. სიტყვა "სინოპტიკური" მომდინარეობს ბერძნული სიტყვებისგან σύν (syn "ერთად") და ὄψις (opsis "ხედვა") და აღწერს დაკვირვებებს, რომლებიც აძლევენ ფართო ხედვას საგანზე კონკრეტულ დროს. ობსერვატორია მდებარეობს ელ პენიონის მწვერვალზე Cerro Pachón, 2,682 მეტრის სიმაღლის (8,799 ფუტი) მთა კოკიმბოს რეგიონში, ჩრდილოეთ ჩილეში, არსებული Gemini სამხრეთ და სამხრეთ ასტროფიზიკური კვლევის ტელესკოპების გვერდით. LSST საბაზო დაწესებულება მდებარეობს ობსერვატორიიდან 100 კილომეტრში (62 მილი) საგზაო გზით, ქალაქ ლა სერენაში. ობსერვატორიას დაარქვეს ვერა რუბინი, ამერიკელი ასტრონომი, რომელიც გალაქტიკური ბრუნვის სიჩქარის შესახებ აღმოჩენების პიონერი გახდა.
რუბინის ობსერვატორიაში განთავსდება Simonyi Survey Telescope , ფართო ველის ამრეკლავი ტელესკოპი 8.4 მეტრიანი პირველადი სარკეთი, რომელიც გადაიღებს მთელ ხელმისაწვდომ ცას ყოველ რამდენიმე ღამეში. ტელესკოპი იყენებს ახალ სამ სარკე დიზაინს, სამი სარკის ანასტიგმატის ვარიანტს, რომელიც კომპაქტურ ტელესკოპს საშუალებას აძლევს გადასცეს მკვეთრი გამოსახულება ძალიან ფართო 3,5 გრადუსიანი დიამეტრის ხედვის ველზე. სურათებს ჩაიწერს 3.2 გიგაპიქსელიანი დამუხტვით დაწყვილებული მოწყობილობის გამოსახულების (CCD) კამერით, რაც კი ოდესმე შექმნილ ყველაზე დიდ ციფრულ კამერას წარმოადგენს.
LSST შემოთავაზებული იქნა 2001 წელს და სარკის მშენებლობა დაიწყო (კერძო სახსრებით) 2007 წელს. შემდეგ LSST გახდა ყველაზე რეიტინგული მსხვილი მიწისზედა პროექტი 2010 წლის ასტროფიზიკის ათწლეულის გამოკითხვაში და პროექტი ოფიციალურად დაიწყო მშენებლობა 2014 წლის 1 აგვისტოს, როდესაც შეერთებული შტატების ეროვნული სამეცნიერო ფონდის ავტორიზაცია75$5 (NSYF). მლნ) მისი მშენებლობის ბიუჯეტი. დაფინანსება მოდის NSF-დან, შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტიდან და კერძო დაფინანსებით, რომელიც მოზიდულია ერთგული საერთაშორისო არაკომერციული ორგანიზაციის, LSST Discovery Alliance-ის მიერ. ოპერაციები ექვემდებარება ასტრონომიის კვლევის უნივერსიტეტების ასოციაციის (AURA) მენეჯმენტს. მშენებლობის მთლიანი ღირებულება, სავარაუდოდ, დაახლოებით $680 მილიონი იქნება.
საიტის მშენებლობა დაიწყო 2015 წლის 14 აპრილს პირველი ქვის საზეიმო დადგმით. პირველი დაკვირვება ცაზე საინჟინრო კამერით მოხდა 2024 წლის 24 ოქტომბერს, ხოლო სისტემის პირველი შუქი მოსალოდნელია 2025 წლის ივლისში და სრული კვლევის ოპერაციები მიზნად ისახავს დაიწყოს მოგვიანებით 2025 წელს, COVID-თან დაკავშირებული გრაფიკის შეფერხების გამო. დაგეგმილია LSST მონაცემების სრულად საჯაროობა ორი წლის შემდეგ.
სახელი
ვერა C. რუბინის ობსერვატორია და ირმის ნახტომი
2019 წლის ივნისში, ობსერვატორიის გადარქმევა დიდი სინოპტიკური საკვლევი ტელესკოპიდან (LSST) ვერა C. რუბინის ობსერვატორიად, ინიცირებული იყო შეერთებული შტატების წარმომადგენლის ედი ბერნის ჯონსონისა და ჯენიფერ გონსალეს-კოლონის მიერ. სახელის გადარქმევა ამოქმედდა შეერთებული შტატების კანონში 2019 წლის 20 დეკემბერს და გამოცხადდა 2020 წლის ამერიკული ასტრონომიული საზოგადოების ზამთრის შეხვედრაზე. ობსერვატორია ვერა C. Rubin-ის სახელს ატარებს. სახელი პატივს სცემს რუბინს და მისი კოლეგების მემკვიდრეობას ბნელი მატერიის ბუნების შესწავლის გზით მილიარდობით გალაქტიკის რუკაზე და კატალოგში სივრცისა და დროის მეშვეობით.
თავად ტელესკოპს ეწოდა Simonyi Survey Telescope, კერძო დონორების ჩარლზ და ლიზა სიმონიის საპატივცემულოდ.
ისტორიაL1 ობიექტივი LSST-სთვის, 2018 წელი
LSST არის ცის დათვალიერების ტრადიციის მემკვიდრე. ეს დაიწყო როგორც ვიზუალურად შედგენილი კატალოგები მე-18 საუკუნეში, როგორიცაა მესიეს კატალოგი. ეს ჩაანაცვლა ფოტოგრაფიულმა კვლევებმა, დაწყებული 1885 წლის ჰარვარდის ფირფიტების კოლექციით, ეროვნული გეოგრაფიული საზოგადოების - პალომარის ობსერვატორიის ცის კვლევისა და სხვა. დაახლოებით 2000 წლისთვის, პირველი ციფრული კვლევები, როგორიცაა Sloan Digital Sky Survey (SDSS), დაიწყო წინა კვლევების ფოტოგრაფიული ფირფიტების შეცვლა.
LSST წარმოიშვა ბნელი მატერიის ტელესკოპის ადრინდელი კონცეფციიდან, ნახსენები ჯერ კიდევ 1996 წელს.[29] მეხუთე ათწლეულის მოხსენება, ასტრონომია და ასტროფიზიკა ახალ ათასწლეულში, გამოვიდა 2001 წელს, და რეკომენდაციას უწევდა "დიდი დიაფრაგმის სინოპტიკური კვლევის ტელესკოპს", როგორც მთავარ ინიციატივას. ჯერ კიდევ ამ ადრეულ ეტაპზე შეიქმნა ძირითადი დიზაინი და მიზნები:
დიდი დიაფრაგმის სინოპტიკური საკვლევი ტელესკოპი (LSST) არის 6,5 მ-იანი კლასის ოპტიკური ტელესკოპი, რომელიც შექმნილია ხილული ცის დაკვირვებისთვის ყოველ კვირას ბევრად უფრო მკრთალ დონეზე, ვიდრე არსებული კვლევებით. ის 300 მ-ზე მეტი სიგრძის დედამიწასთან ახლოს მდებარე ობიექტების 90 პროცენტს დააწერს და შეაფასებს საფრთხეს, რომელსაც ისინი უქმნიან დედამიწაზე სიცოცხლეს. ის იპოვის დაახლოებით 10000 პრიმიტიულ ობიექტს კოიპერის სარტყელში, რომელიც შეიცავს მზის სისტემის ფორმირების ნამარხს. ის ასევე ხელს შეუწყობს სამყაროს სტრუქტურის შესწავლას ათასობით სუპერნოვაზე დაკვირვებით, როგორც ახლომახლო, ისე დიდი წითელ ცვლის დროს და ბნელი მატერიის განაწილების გაზომვით გრავიტაციული ლინზირების საშუალებით. ყველა მონაცემი ხელმისაწვდომი იქნება ეროვნული ვირტუალური ობსერვატორიის მეშვეობით... ასტრონომებისა და საზოგადოებისთვის ცვალებად ღამის ცის ძალიან ღრმა სურათებზე წვდომას უზრუნველყოფს.
ადრეული განვითარება დაფინანსდა რამდენიმე მცირე გრანტით, 2008 წლის იანვარში პროგრამული უზრუნველყოფის მილიარდერების ჩარლზ და ლიზა სიმონიისა და ბილ გეითსების მიერ, შესაბამისად, 20 მილიონი აშშ დოლარი და 10 მილიონი აშშ დოლარის ძირითადი წვლილი. 7,5 მილიონი აშშ დოლარი იყო შეტანილი აშშ-ს პრეზიდენტის 2013 წლის NSF ბიუჯეტის მოთხოვნაში. შეერთებული შტატების ენერგეტიკის დეპარტამენტი აფინანსებს ციფრული კამერის კომპონენტის მშენებლობას SLAC ეროვნული ამაჩქარებლის ლაბორატორიის მიერ, როგორც ბნელი ენერგიის გაგების მისიის ნაწილი.
2010 წლის ათწლეულის გამოკითხვაში LSST დასახელდა, როგორც ყველაზე პრიორიტეტული სახმელეთო ინსტრუმენტი.
NSF-ის დაფინანსება დანარჩენი მშენებლობისთვის ავტორიზებული იყო 2014 წლის 1 აგვისტოდან. წამყვანი ორგანიზაციები არიან:
SLAC ეროვნული ამაჩქარებლის ლაბორატორია LSST კამერის დიზაინისა და კონსტრუქციის მიზნით
ეროვნული ოპტიკური ასტრონომიის ობსერვატორია, რათა უზრუნველყოს ტელესკოპისა და საიტის გუნდი
სუპერკომპიუტერული აპლიკაციების ეროვნული ცენტრი არქივისა და მონაცემთა ხელმისაწვდომობის ცენტრის მშენებლობასა და ტესტირებას
ასტრონომიის კვლევის უნივერსიტეტების ასოციაცია პასუხისმგებელია LSST-ის მშენებლობის ზედამხედველობაზე.
2018 წლის მაისში, შეერთებული შტატების კონგრესმა საოცრად მიითვისა გაცილებით მეტი დაფინანსება, ვიდრე ტელესკოპმა მოითხოვა, მშენებლობისა და ექსპლუატაციის დაჩქარების იმედით. ტელესკოპის მენეჯმენტი მადლობელი იყო, მაგრამ დარწმუნებული არ იყო, რომ ეს დაგვეხმარებოდა, რადგან მშენებლობის გვიან ეტაპზე ისინი არ იყვნენ ნაღდი ფულით შეზღუდული.
2022 წლის მაისის მდგომარეობით, პროექტის კრიტიკული გზა იყო კამერის ინსტალაცია, ინტეგრაცია და ტესტირება.
მიმოხილვა
Simonyi Survey Telescope-ის დიზაინი უნიკალურია დიდ ტელესკოპებს შორის (8 მეტრიანი კლასის პირველადი სარკეები) ძალიან ფართო ხედვის არეალის მქონე: დიამეტრის 3,5 გრადუსი, ან 9,6 კვადრატული გრადუსი. შედარებისთვის, მზეც და მთვარეც, როგორც დედამიწიდან ჩანს, 0,5 გრადუსია, ანუ 0,2 კვადრატული გრადუსი. მის დიდ დიაფრაგთან ერთად (და, შესაბამისად, სინათლის შეგროვების უნართან), ეს მისცემს მას საოცრად დიდ ატენდუს 319 m2⋅grade2. ეს სამჯერ აღემატება ყველაზე დიდი ხედვის არსებულ ტელესკოპებს, სუბარუს ტელესკოპს თავისი Hyper Suprime კამერით და Pan-STARRS-ით, და სიდიდის ბრძანებაზე მეტია, ვიდრე უმეტეს დიდ ტელესკოპებს.
ოპტიკა
LSST პირველადი / მესამეული სარკის წარმატებით გადაღება, 2008 წლის აგვისტო
ადრეული ამრეკლავი ტელესკოპები იყენებდნენ სფერულ სარკეებს, რომელთა დამზადება და ტესტირება მარტივია, მაგრამ განიცდიან სფერულ აბერაციას; სფერული აბერაციის შესამცირებლად საჭირო იყო დიდი ფოკუსური მანძილი. პირველადი სარკის პარაბოლური გადაკეთება აშორებს სფერულ აბერაციას ღერძზე, მაგრამ ხედვის ველი შემოიფარგლება ღერძიდან გამოსული კომით. ასეთი პარაბოლური პირველადი, პირველი ან კასეგრინის ფოკუსით, იყო ყველაზე გავრცელებული ოპტიკური დიზაინი ჰეილის ტელესკოპის საშუალებით 1949 წელს. ამის შემდეგ ტელესკოპები ძირითადად იყენებდნენ რიჩი-კრეტიენის დიზაინს, იყენებდნენ ორ ჰიპერბოლურ სარკეს სფერული აბერაციისა და კომის მოსაშორებლად, რაც იძლევა უფრო ფართო სასარგებლო ველის შეზღუდვას მხოლოდ უფრო მაღალი ან უფრო მაღალი ხედვით. ჰეილის შემდეგ დიდი ტელესკოპების უმეტესობა ამ დიზაინს იყენებს - მაგალითად, ჰაბლის და კეკის ტელესკოპები არის რიჩი-კრიტიენი. LSST გამოიყენებს სამ სარკის ანასტიგმატს ასტიგმატიზმის გასაუქმებლად სამი არასფერული სარკის გამოყენებით. შედეგი არის მკვეთრი გამოსახულებები ფართო ხედვის ველზე, მაგრამ სინათლის შეგროვების ენერგიის ხარჯზე დიდი მესამეული სარკის გამო, რომელიც ფარავს ოპტიკური ბილიკის ნაწილს.
LSST ტელესკოპის ოპტიკა
ტელესკოპის პირველადი სარკე (M1) არის 8,4 მეტრი (28 ფუტი) დიამეტრის, მეორადი სარკე (M2) არის 3,4 მეტრი (11,2 ფუტი) დიამეტრი, ხოლო მესამეული სარკე (M3), რგოლის მსგავსი პირველადი, 5,0 მეტრი (16 ფუტი) დიამეტრით. მოსალოდნელია, რომ მეორადი სარკე იქნება ყველაზე დიდი ამოზნექილი სარკე ნებისმიერ მოქმედ ტელესკოპში, სანამ არ გადააჭარბებს უკიდურესად დიდი ტელესკოპის 4,2 მეტრიან მეორადს დაახლოებით 2028 წელს. მეორე და მესამე სარკე ამცირებს პირველადი სარკის სინათლის შეგროვების არეალს 35 კვადრატულ მეტრამდე (376,7 კვ. ფტ) ტელესკოპი. ამის გამრავლება ხედვის ველზე წარმოქმნის 336 მ2⋅გრადუსს étendue-ს; რეალური ფიგურა მცირდება ვინეტით.
პირველადი და მესამე სარკეები (M1 და M3) შექმნილია როგორც შუშის ერთი ნაჭერი, "M1M3 მონოლითი". ორი სარკის ერთსა და იმავე ადგილას განთავსება ამცირებს ტელესკოპის მთლიან სიგრძეს, რაც აადვილებს სწრაფ გადაადგილებას. მათი დამზადება ერთი და იგივე შუშის ნაჭრისგან იწვევს უფრო მკაცრ სტრუქტურას, ვიდრე ორი ცალკეული სარკე, რაც ხელს უწყობს მოძრაობის შემდეგ სწრაფ დაბინძურებას.
ოპტიკა მოიცავს სამ კორექტორ ლინზას აბერაციების შესამცირებლად. ეს ლინზები და ტელესკოპის ფილტრები ჩაშენებულია კამერის ასამბლეაში. პირველი ლინზა, 1,55 მ დიამეტრით, არის ყველაზე დიდი ობიექტივი, რომელიც ოდესმე აშენებულა, ხოლო მესამე ლინზა ქმნის ვაკუუმურ ფანჯარას ფოკუსური სიბრტყის წინ.
მრავალი ტელესკოპისგან განსხვავებით, რუბინის ობსერვატორია არ ცდილობს ატმოსფეროში დისპერსიის კომპენსირებას. ასეთი კორექტირება, რომელიც საჭიროებს ოპტიკურ მატარებელში დამატებითი ელემენტის ხელახლა რეგულირებას, ძალიან რთული იქნება მინიშნებებს შორის დაშვებულ 5 წამში, პლუს ეს ტექნიკური გამოწვევაა უკიდურესად მოკლე ფოკუსური სიგრძის გამო. შედეგად, უფრო მოკლე ტალღის სიგრძის ზოლები ზენიტიდან მოშორებით იქნება გარკვეულწილად შემცირებული გამოსახულების ხარისხი.
ტალღის ფრონტის შეგრძნება
Simonyi ტელესკოპი იყენებს აქტიურ ოპტიკის სისტემას, კამერის კუთხეებში ტალღის წინა სენსორებით, რათა სარკეები ზუსტად დასახული და ფოკუსირებული იყოს. ხედვის ველი ძალიან დიდია ადაპტური ოპტიკის გამოსაყენებლად ატმოსფერული ხედვის გამოსასწორებლად. პროცესი ხდება სამ ეტაპად:
ლაზერული ტრეკერის გაზომვები გამოიყენება იმისთვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ კომპონენტები ცენტრშია და ახლოსაა დანიშნულ პოზიციებთან.
ღია მარყუჟის შესწორებები გამოიყენება სარკისებური აბერაციების, კომპონენტების დაქვეითების, ამაღლების და ტემპერატურის ფუნქციის და ფილტრის შერჩევის გამოსასწორებლად.
ფოკუსის და ფიგურის გაზომვები კეთდება ნორმალური მუშაობის დროს ხედვის ველის კუთხეებში სენსორებით და გამოიყენება ოპტიკის გასასწორებლად.
ვერა რუბინის ტელესკოპის აქტიური ოპტიკის სენსორების დიაგრამა
სარკის შეკრების ზუსტი ფორმა და ფოკუსი შეფასებულია და შემდეგ გამოსწორებულია სურათების შედარებით ოთხი მიზანმიმართულად დეფოკუსირებული CCD-ის (ერთი ფოკუსური სიბრტყის წინ და მეორე უკან, იხილეთ სურათი მარჯვნივ). შემუშავებულია ამ შესწორებების პოვნის ორი მეთოდი. ერთი აგრძელებს ანალიტიკას, აფასებს სარკის ამჟამინდელი ფორმის ზერნიკეს მრავალწევრებულ აღწერას და ამ გამოთვლით კორექტივების კომპლექტს ფიგურისა და ფოკუსის აღსადგენად. სხვა მეთოდი იყენებს მანქანურ სწავლებას, რათა პირდაპირ გამოთვალოს შესწორებები ფოკუსირებული სურათებიდან. როგორც ჩანს, ორივე მეთოდს შეუძლია შეასრულოს დიზაინის მიზნები.
კამერა
LSST კამერის სენსორი
3.2 გიგაპიქსელიანი ძირითადი ფოკუსის [შენიშვნა 1] ციფრული კამერა მიიღებს 15 წამის ექსპოზიციას ყოველ 20 წამში. ასეთი დიდი ტელესკოპის (მათ შორის დაჯდომის დროის ჩათვლით) 5 წამის განმავლობაში განმეორება მოითხოვს განსაკუთრებულად მოკლე და ხისტ სტრუქტურას. ეს თავის მხრივ გულისხმობს მცირე f- რიცხვს, რომელიც მოითხოვს კამერის ზუსტ ფოკუსირებას.
15 წამიანი ექსპოზიცია არის კომპრომისი, რომელიც საშუალებას იძლევა აღმოაჩინოს როგორც სუსტი, ისე მოძრავი წყაროები. უფრო გრძელი ექსპოზიცია შეამცირებს კამერის წაკითხვისა და ტელესკოპის ხელახალი პოზიციონირების ხარჯებს, რაც საშუალებას მისცემს უფრო ღრმა გამოსახულების მიღებას, მაგრამ შემდეგ სწრაფად მოძრავი ობიექტები, როგორიცაა დედამიწის მახლობლად მდებარე ობიექტები, მნიშვნელოვნად გადაადგილდებიან ექსპოზიციის დროს. ცაზე თითოეული ადგილი გამოსახულია ორი ზედიზედ 15 წამის ექსპოზიციით, რათა ეფექტურად უარყოს კოსმოსური სხივების დარტყმა CCD-ებზე.
LSST ფოკალური სიბრტყის მასივის რეალური ზომის მოდელი. მასივის დიამეტრი 64 სმ-ია და უზრუნველყოფს 3.2 გიგაპიქსელს თითო სურათზე. მთვარის გამოსახულება (30 რკალის წუთი) წარმოდგენილია ხედვის ველის მასშტაბის საჩვენებლად. მოდელი რუბინის ობსერვატორიის კომუნიკაციების დირექტორს სიუზან ჯეკობს უჭირავს.
კამერის ფოკუსური სიბრტყე ბრტყელია და 64 სმ დიამეტრით. ძირითადი გამოსახულება ხორციელდება 189 CCD დეტექტორის მოზაიკის მიერ, თითოეული 16 მეგაპიქსელიანი. ისინი დაჯგუფებულია "ტიპების" 5×5 ბადეში, სადაც ცენტრალური 21 ჯოხი შეიცავს 3×3 გამოსახულების სენსორებს, ხოლო ოთხი კუთხის რაფტი შეიცავს მხოლოდ სამ CCD-ს თითოეულში, მართვისა და ფოკუსის კონტროლისთვის. CCD-ები უზრუნველყოფენ 0,2 რკალწამიან სინჯის აღებას და გაცივდებიან დაახლოებით -100 °C-მდე (173 K), რათა ხელი შეუწყონ ხმაურის შემცირებას.
კამერა მოიცავს ფილტრს, რომელიც მდებარეობს მეორე და მესამე ლინზებს შორის და ფილტრის შეცვლის ავტომატურ მექანიზმს. მიუხედავად იმისა, რომ კამერას აქვს ექვსი ფილტრი (ugrizy), რომელიც ფარავს 330-1080 ნმ ტალღის სიგრძეს, კამერის პოზიცია მეორად და მესამეულ სარკეებს შორის ზღუდავს მისი ფილტრის შემცვლელის ზომას. მას შეუძლია ერთდროულად ხუთი ფილტრის შენახვა, ამიტომ ყოველ დღე ექვსიდან ერთი უნდა იყოს არჩეული, რათა გამოტოვოთ შემდეგი ღამისთვის.
Flammarion-ის გრავიურის სკანირება გადაღებულია LSST-ით 2020 წლის სექტემბერში
მოვლის, უამინდობისა და სხვა გაუთვალისწინებელი შემთხვევების გათვალისწინებით, კამერა სავარაუდოდ გადაიღებს 200 000-ზე მეტ სურათს (1,28 პეტაბაიტი შეუკუმშული) წელიწადში, რაც ბევრად მეტს, ვიდრე შეიძლება ადამიანმა გადახედოს. ტელესკოპის უზარმაზარი გამომუშავების მართვა და ეფექტური ანალიზი, სავარაუდოდ, პროექტის ტექნიკურად ყველაზე რთული ნაწილია. 2010 წელს, კომპიუტერის საწყისი მოთხოვნები შეფასდა 100 ტერაფლოპი გამოთვლითი სიმძლავრე და 15 პეტაბაიტი მეხსიერება, რაც გაიზარდა პროექტის მონაცემების შეგროვებასთან ერთად. 2018 წლისთვის, შეფასებები გაიზარდა 250 ტერაფლოპამდე და 100 პეტაბაიტამდე საცავი.
სურათების გადაღების შემდეგ, ისინი მუშავდება სამი სხვადასხვა დროის მიხედვით, სწრაფი (60 წამის განმავლობაში), ყოველდღიურად და ყოველწლიურად.
სწრაფი პროდუქტები არის გაფრთხილებები, რომლებიც გაიცემა დაკვირვებიდან 60 წამში, ობიექტების შესახებ, რომლებმაც შეცვალეს სიკაშკაშე ან პოზიცია ამ ცის პოზიციის არქივებულ სურათებთან შედარებით. ასეთი დიდი სურათების გადატანა, დამუშავება და განსხვავება 60 წამში (წინა მეთოდებს საათები სჭირდებოდათ, პატარა სურათებზე) თავისთავად მნიშვნელოვანი პროგრამული უზრუნველყოფის ინჟინერიის პრობლემაა. დამუშავების ეს ეტაპი განხორციელდება საიდუმლო სამთავრობო დაწესებულებაში, რათა შესაძლებელი იყოს მოვლენების რედაქტირება, რომლებიც გამოავლენს საიდუმლო აქტივებს.
ღამით დაახლოებით 10 მილიონი გაფრთხილება იქნება გენერირებული. თითოეული გაფრთხილება მოიცავს შემდეგს:
გაფრთხილება და მონაცემთა ბაზის ID: ID-ები, რომლებიც ცალსახად იდენტიფიცირებენ ამ გაფრთხილებას
აღმოჩენილი წყაროს ფოტომეტრული, ასტრომეტრიული და ფორმის დახასიათება
30×30 პიქსელი (საშუალოდ) შაბლონის ამოჭრა და განსხვავებული სურათები (FITS ფორმატში)
ამ წყაროს ყველა წინა აღმოჩენის დროის სერია (წელამდე).
დროის სერიების გამოთვლილი სხვადასხვა შემაჯამებელი სტატისტიკა („ფუნქციები“).
არ არსებობს საკუთრების პერიოდი, რომელიც დაკავშირებულია გაფრთხილებებთან - ისინი დაუყოვნებლივ ხელმისაწვდომია საზოგადოებისთვის, რადგან მიზანია სწრაფად გადასცეს თითქმის ყველაფერი, რაც LSST-მა იცის რომელიმე მოცემული მოვლენის შესახებ, რაც საშუალებას მისცემს ქვედა დინების კლასიფიკაციას და გადაწყვეტილების მიღებას. LSST გამოიმუშავებს გაფრთხილებების უპრეცედენტო სიხშირეს, ასობით წამში, როდესაც ტელესკოპი მუშაობს.[შენიშვნა 2] დამკვირვებლების უმეტესობა დაინტერესდება ამ მოვლენების მხოლოდ მცირე ნაწილით, ამიტომ გაფრთხილებები მიეწოდება "მოვლენის ბროკერებს", რომლებიც აგზავნიან ქვეჯგუფებს დაინტერესებულ მხარეებს. LSST უზრუნველყოფს მარტივ ბროკერს, და უზრუნველყოფს გაფრთხილების სრულ ნაკადს გარე ღონისძიებების ბროკერებს. Zwicky Transient Facility იქნება LSST სისტემის პროტოტიპი, რომელიც გამოიმუშავებს 1 მილიონ გაფრთხილებას ღამით.
ყოველდღიური პროდუქტები, რომლებიც გამოქვეყნებულია დაკვირვებიდან 24 საათის განმავლობაში, მოიცავს იმ ღამის სურათებს და წყაროს კატალოგებს, რომლებიც მიღებულია განსხვავება სურათებიდან. ეს მოიცავს მზის სისტემის ობიექტების ორბიტალურ პარამეტრებს. სურათები ხელმისაწვდომი იქნება ორი ფორმით: Raw Snaps, ან მონაცემები პირდაპირ კამერიდან, და ერთჯერადი ვიზიტის სურათები, რომლებიც დამუშავებულია და მოიცავს ინსტრუმენტული ხელმოწერის ამოღებას (ISR), ფონის შეფასებას, წყაროს ამოცნობას, შერევას და გაზომვებს, წერტილოვანი გავრცელების ფუნქციის შეფასებას და ასტრომეტრულ და ფოტომეტრულ კალიბრაციას.
წლიური გამოშვების მონაცემების პროდუქტები ხელმისაწვდომი გახდება წელიწადში ერთხელ, მთელი სამეცნიერო მონაცემების ხელახალი დამუშავებით დღემდე. ეს მოიცავს:
კალიბრირებული სურათები
პოზიციების, ნაკადების და ფორმების გაზომვები
ცვალებადობის ინფორმაცია
მსუბუქი მოსახვევების კომპაქტური აღწერა
განსხვავება გამოსახულებაზე დაფუძნებული სწრაფი მონაცემთა პროდუქტების ერთგვაროვანი ხელახალი დამუშავება
მზის სისტემის დაახლოებით 6 მილიონი ობიექტის კატალოგი, მათი ორბიტებით
დაახლოებით 37 მილიარდი ცის ობიექტის კატალოგი (20 მილიარდი გალაქტიკა და 17 მილიარდი ვარსკვლავი), თითოეული 200-ზე მეტი ატრიბუტით.
ყოველწლიური გამოშვება გამოითვლება ნაწილობრივ სუპერკომპიუტერის აპლიკაციების ეროვნული ცენტრის მიერ და ნაწილობრივ IN2P3 საფრანგეთში.
LSST იტოვებს გამოთვლითი სიმძლავრის და დისკის სივრცის 10%-ს მომხმარებლის მიერ გენერირებული მონაცემთა პროდუქტებისთვის. ისინი წარმოიქმნება მორგებული ალგორითმების გაშვებით LSST მონაცემთა ნაკრებზე სპეციალიზებული მიზნებისთვის, აპლიკაციის პროგრამირების ინტერფეისების (API) გამოყენებით მონაცემებზე წვდომისა და შედეგების შესანახად. ეს თავიდან აიცილებს უზარმაზარი რაოდენობის მონაცემების ჩამოტვირთვის, შემდეგ ატვირთვის აუცილებლობას, რაც საშუალებას აძლევს მომხმარებლებს გამოიყენონ LSST შენახვისა და გამოთვლითი შესაძლებლობები პირდაპირ. ის ასევე საშუალებას აძლევს აკადემიურ ჯგუფებს ჰქონდეთ გამოშვების განსხვავებული პოლიტიკა, ვიდრე მთლიანობაში LSST.
LSST სურათის მონაცემთა დამუშავების პროგრამული უზრუნველყოფის ადრეულ ვერსიას იყენებს Subaru Telescope-ის Hyper Suprime-Cam ინსტრუმენტი, ფართო ველის კვლევის ინსტრუმენტი LSST-ის მსგავსი მგრძნობელობით, მაგრამ ხედვის ველის მეხუთედი: 1,8 კვადრატული გრადუსი LSST-ის 9,6 კვადრატული გრადუსი. ახალი პროგრამული უზრუნველყოფა სახელად HelioLinc3D შეიქმნა სპეციალურად რუბინის ობსერვატორიისთვის, მოძრავი ობიექტების აღმოსაჩენად.
სამეცნიერო მიზნები
რამდენიმე ოპტიკური ტელესკოპის პირველადი სარკეების შედარება - LSST, თავისი ძალიან დიდი ცენტრალური ხვრელით, დიაგრამის ცენტრთან ახლოსაა.
LSST დაფარავს სამხრეთ ცის დაახლოებით 18000 გრადუს 2-ს ექვსი ფილტრით მის მთავარ კვლევაში, დაახლოებით 825 ვიზიტით თითოეულ ადგილზე. მოსალოდნელია, რომ 5σ (SNR 5-ზე მეტი) მაგნიტუდის ლიმიტები იქნება r < 24,5 ცალკეულ სურათებში და r < 27,8 სრულ დაწყობილ მონაცემებში.
ძირითადი კვლევა გამოიყენებს დაკვირვების დროის დაახლოებით 90%-ს. დარჩენილი 10% გამოყენებული იქნება კონკრეტული მიზნებისა და რეგიონების გაუმჯობესებული დაფარვის მისაღებად. ეს მოიცავს ძალიან ღრმა (r ~ 26) დაკვირვებებს, ძალიან მოკლე ხელახალი ვიზიტის დროს (დაახლოებით ერთი წუთი), დაკვირვებებს "სპეციალურ" რეგიონებზე, როგორიცაა ეკლიპტიკა, გალაქტიკური სიბრტყე და მაგელანის დიდი და პატარა ღრუბლები, და ტერიტორიები, რომლებიც დეტალურად არის დაფარული მრავალტალღოვანი კვლევებით, როგორიცაა COSMOS5 და Chandra ველი. კომბინირებული, ეს სპეციალური პროგრამები გაზრდის მთლიან ფართობს დაახლოებით 25000 გ2-მდე.
LSST-ის განსაკუთრებული სამეცნიერო მიზნები მოიცავს:
ბნელი ენერგიისა და ბნელი მატერიის შესწავლა სუსტი გრავიტაციული ლინზირების, ბარიონის აკუსტიკური რხევების და Ia ტიპის სუპერნოვას ფოტომეტრიის გაზომვით, ეს ყველაფერი წითელი გადაადგილების ფუნქციით.
მზის სისტემაში არსებული მცირე ობიექტების რუქა, განსაკუთრებით დედამიწის მახლობლად მდებარე ასტეროიდები და კოიპერის სარტყლის ობიექტები. მოსალოდნელია, რომ LSST გაზრდის კატალოგირებული ობიექტების რაოდენობას 10-100-ით. ის ასევე დაეხმარება ჰიპოთეზირებული პლანეტის მეცხრე ძიებაში.
გარდამავალი ასტრონომიული მოვლენების გამოვლენა, მათ შორის ნოვა, სუპერნოვა, გამა-სხივების აფეთქება, კვაზარის ცვალებადობა და გრავიტაციული ლინზირება და მოვლენის სწრაფი შეტყობინებების მიწოდება შემდგომი დაკვირვების გასაადვილებლად.
ირმის ნახტომის რუკა.
მისი ფართო ხედვის ველისა და მგრძნობელობის გამო, მოსალოდნელია, რომ LSST იქნება საუკეთესო პერსპექტივა LIGO-ს და სხვა ობსერვატორიების მიერ აღმოჩენილი გრავიტაციული ტალღების მოვლენების ოპტიკური ანალოგიების გამოსავლენად.
ასევე იმედოვნებენ, რომ მოპოვებული მონაცემების დიდი მოცულობა გამოიწვევს დამატებით სერიოზულ აღმოჩენებს.
NASA-ს აშშ-ს კონგრესი დაევალა დედამიწის ორბიტის 140 მეტრი ან მეტი ზომის პოპულაციის 90%-ის გამოვლენა და კატალოგირება. LSST, თავისთავად, შეფასებულია, რომ შეუძლია აღმოაჩინოს ასეთი ობიექტების 62%, და შეერთებული შტატების მეცნიერებათა ეროვნული აკადემიის თანახმად, მისი კვლევის ათი წლიდან თორმეტ წლამდე გახანგრძლივება იქნება ამოცანის დასრულების ყველაზე ეკონომიური გზა.
რუბინის ობსერვატორიას აქვს განათლებისა და საზოგადოებასთან ურთიერთობის პროგრამა (EPO). Rubin Observatory EPO მოემსახურება მომხმარებელთა ოთხ ძირითად კატეგორიას: ფართო საზოგადოებას, ოფიციალურ მასწავლებლებს, მოქალაქეთა მეცნიერების მთავარ გამომძიებლებს და შინაარსის შემქმნელებს არაფორმალურ სამეცნიერო საგანმანათლებლო დაწესებულებებში. რუბინის ობსერვატორია პარტნიორობას გაუწევს Zooniverse-ს რიგი მოქალაქეთა სამეცნიერო პროექტებისთვის.
შედარება ცის სხვა კვლევებთან
500 ტონიანი ამწე ქვევით დაშვებული უმაღლესი დონის შეკრება (2021 წლის მარტი)
იყო მრავალი სხვა ოპტიკური ცის კვლევა, ზოგიერთი ჯერ კიდევ მიმდინარეობს. შედარებისთვის, აქ არის რამდენიმე ძირითადი ამჟამად გამოყენებული ოპტიკური გამოკვლევები, რომელთა განსხვავებები აღინიშნება:
ცის ფოტოგრაფიული კვლევები, როგორიცაა National Geographic Society - Palomar Observatory Sky Survey და მისი ციფრული ვერსია, Digitized Sky Survey. ეს ტექნოლოგია მოძველებულია, გაცილებით ნაკლები სიღრმით და ზოგადად აღებულია იმ ადგილებიდან, სადაც არანაკლებ შესანიშნავი ხედებია. ეს არქივები ჯერ კიდევ გამოიყენება, რადგან ისინი საკმაოდ დიდ დროის ინტერვალს მოიცავს - ზოგიერთ შემთხვევაში 100 წელზე მეტს - და მოიცავს მთელ ცას. ფირფიტის სკანირებამ მიაღწია R~18 და B~19.5 ზღვარს ცის 90%-ზე და დაახლოებით ერთი მაგნიტუდის მკრთალი ცის 50%-ზე.
Sloan Digital Sky Survey (SDSS) (2000–2009) გამოიკვლია ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ცის 14555 კვადრატული გრადუსი 2,5 მეტრიანი ტელესკოპით. ის დღემდე გრძელდება როგორც სპექტროგრაფიული კვლევა. მისი შემზღუდავი ფოტომეტრიული სიდიდე მერყეობდა 20,5-დან 22,2-მდე, ფილტრის მიხედვით.
Pan-STARRS (2010–დღემდე) არის ცის მიმდინარე კვლევა ორი ფართო ველის 1.8 მეტრიანი Ritchey–Chrétien ტელესკოპის გამოყენებით, რომელიც მდებარეობს ჰალეაკალაში, ჰავაიში. სანამ LSST არ დაიწყებს მუშაობას, ის დარჩება დედამიწის მახლობლად მდებარე ობიექტების საუკეთესო დეტექტორად. მისი დაფარვა, 30,000 კვადრატული გრადუსი, შედარებულია იმასთან, რასაც LSST დაფარავს. ერთი გამოსახულების სიღრმე PS1 კვლევაში იყო 20,9–22,0 მაგნიტუდის შორის, რაც დამოკიდებულია ფილტრზე.
DESI Legacy Imaging Surveys (2013–დღემდე) ათვალიერებს ჩრდილოეთ და სამხრეთ ცის 14000 კვადრატულ გრადუსს Bok 2.3 მეტრიანი ტელესკოპით, 4 მეტრიანი მაიალის ტელესკოპით და 4 მეტრიანი Víctor M. Blanco ტელესკოპით. Legacy Surveys იყენებს Mayall z-band Legacy Survey-ს, Pekin-Arizona Sky Survey-ს და Dark Energy Survey-ს. Legacy Surveys-მა თავიდან აიცილა ირმის ნახტომი, რადგან ის ძირითადად შორეულ გალაქტიკებს ეხებოდა. DES-ის ფართობი (5000 კვადრატული გრადუსი) მთლიანად შედის LSST-ის მოსალოდნელ საკვლევ არეალში სამხრეთ ცაში. მისი ექსპოზიცია ჩვეულებრივ აღწევს 23-24 მაგნიტუდას.
Gaia არის 2014 წლიდან მთელი ცის მიმდინარე კოსმოსური კვლევა, რომლის მთავარი მიზანია დაახლოებით ორი მილიარდი ვარსკვლავის, კვაზარების, გალაქტიკებისა და მზის სისტემის ობიექტების უკიდურესად ზუსტი ასტრომეტრია. მისი შეგროვების ფართობი 0,7 მ2 არ იძლევა საშუალებას დაკვირვების სუსტ ობიექტებზე, როგორც ეს შეიძლება იყოს სხვა კვლევებში, მაგრამ თითოეული დაკვირვებული ობიექტის მდებარეობა გაცილებით დიდი სიზუსტით არის ცნობილი. მიუხედავად იმისა, რომ არ იღებს ექსპოზიციას ტრადიციული გაგებით, ის აღმოაჩენს ობიექტებს 21 მაგნიტუდამდე.
Zwicky Transient Facility (2018–დღემდე) არის მსგავსი, სწრაფი, ფართო ველის კვლევა გარდამავალი მოვლენების გამოსავლენად. ტელესკოპს აქვს კიდევ უფრო დიდი ხედვის ველი (47 კვადრატული გრადუსი; ველის 5×), მაგრამ მნიშვნელოვნად მცირე დიაფრაგმა (1,22 მ; ფართობის 1/30). იგი გამოიყენება LSST ავტომატური გაფრთხილების პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებისა და შესამოწმებლად. მისი ექსპოზიცია ჩვეულებრივ აღწევს 20-21 მაგნიტუდას.
კოსმოსური სათვალთვალო ტელესკოპი (2011–დღემდე) არის მსგავსი სწრაფი ფართო ველის საკვლევი ტელესკოპი, რომელიც ძირითადად გამოიყენება სამხედრო აპლიკაციებისთვის, მეორადი სამოქალაქო აპლიკაციებით, კოსმოსური ნამსხვრევების და NEO აღმოჩენისა და კატალოგიზაციის ჩათვლით.
მშენებლობის პროგრესიLSST ობსერვატორიის შენობის მშენებლობა Cerro Pachón-ში 2019 წლის სექტემბრის მდგომარეობით
Cerro Pachón-ის საიტი შეირჩა 2006 წელს. მთავარი ფაქტორები იყო წლიური წმინდა ღამეების რაოდენობა, სეზონური ამინდის სქემები და ადგილობრივი ატმოსფეროდან დანახული სურათების ხარისხი (დათვალიერება). საიტს ასევე სჭირდებოდა არსებული ობსერვატორიის ინფრასტრუქტურა, მშენებლობის ხარჯების მინიმუმამდე დაყვანა და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კავშირების წვდომა, რათა მოეწყო 30 ტერაბაიტი მონაცემები, რომელსაც LSST გამოიმუშავებს ყოველ ღამე.
2018 წლის თებერვლის მდგომარეობით, მშენებლობა კარგად მიმდინარეობდა. სამიტის შენობის გარსი დასრულებულია და 2018 წელს დამონტაჟდა ძირითადი აღჭურვილობა, მათ შორის HVAC, გუმბათი, სარკის საფარის კამერა და ტელესკოპის სამაგრი შეკრება. მან ასევე დაინახა AURA-ს ბაზის ობიექტის გაფართოება ლა სერენაში და სამიტის საერთო საცხოვრებლი, რომელიც გაზიარებულია მთაზე სხვა ტელესკოპებთან ერთად.
სერრო პაჩონში LSST ობსერვატორიის შენობის მშენებლობის პროგრესი 2022 წლისთვის
2018 წლის თებერვლისთვის კამერამ და ტელესკოპმა გაიზიარეს კრიტიკული გზა. მთავარ რისკად ითვლებოდა, იყო თუ არა საკმარისი დრო სისტემური ინტეგრაციისთვის.
2017 წლის მდგომარეობით, პროექტი ბიუჯეტის ფარგლებში რჩებოდა, თუმცა საბიუჯეტო გადაუდებელი აუცილებლობა მჭიდრო იყო.
2020 წლის მარტში მუშაობა სამიტის ობიექტზე და SLAC-ის მთავარ კამერაზე შეჩერდა COVID-19 პანდემიის გამო, თუმცა პროგრამულ უზრუნველყოფაზე მუშაობა გაგრძელდა. ამ დროის განმავლობაში, საბაზო ობიექტში მივიდა ექსპლუატაციაში მყოფი კამერა და იქ ჩაუტარდა ტესტირება. იგი გადაიტანეს მწვერვალზე და დამონტაჟდა მთაზე 2022 წლის აგვისტოში.
სარკეები
მხატვრის კონცეფცია LSST-ზე მისი გუმბათის შიგნით.
პირველადი სარკე, დიდი ტელესკოპის კონსტრუქციის ყველაზე კრიტიკული და შრომატევადი ნაწილი, გაკეთდა 7 წლის განმავლობაში არიზონას უნივერსიტეტის სტიუარდის ობსერვატორიის სარკის ლაბორატორიის მიერ. ყალიბის მშენებლობა დაიწყო 2007 წლის ნოემბერში, სარკის ჩამოსხმა დაიწყო 2008 წლის მარტში, და სარკის ცარიელი გამოცხადდა "სრულყოფილი" 2008 წლის სექტემბრის დასაწყისში. 2011 წლის იანვარში M1 და M3 ფიგურებმა დაასრულეს გენერაცია და დაფქვა და დაიწყო გაპრიალება M3-ზე.
სარკე ოფიციალურად იქნა მიღებული 2015 წლის 13 თებერვალს, შემდეგ მოათავსეს სარკის სატრანსპორტო ყუთში და ინახებოდა თვითმფრინავის ანგარში. 2018 წლის ოქტომბერში ის კვლავ გადავიდა სარკის ლაბორატორიაში და ინტეგრირებულია სარკის დამხმარე უჯრედთან. მან გაიარა დამატებითი ტესტირება 2019 წლის იანვარ/თებერვალში, შემდეგ დაბრუნდა გადაზიდვის კოლოფში. 2019 წლის მარტში ის სატვირთო მანქანით გაიგზავნა ჰიუსტონში, ტეხასი, მოათავსეს გემზე ჩილეში ჩასაბარებლად და მაისში ჩავიდა მწვერვალზე. 2024 წლის აპრილში იგი ხელახლა გაერთიანდა სარკის დამხმარე უჯრედთან და დაფარული იყო.
საფარის პალატა, რომელიც სარკეების დასაფარად გამოიყენებოდა მათი მოსვლის შემდეგ, თავად მივიდა მწვერვალზე 2018 წლის ნოემბერში.
მეორადი სარკე დამზადებულია Corning-ის მიერ ულტრა დაბალი გაფართოების შუშისგან და უხეში დაფქულიდან სასურველი ფორმის 40 მკმ-მდე. 2009 წლის ნოემბერში, ბლანკი გადაეგზავნა ჰარვარდის უნივერსიტეტს შესანახად, სანამ დაფინანსება მის დასასრულებლად იყო ხელმისაწვდომი. 2014 წლის 21 ოქტომბერს, მეორადი სარკის ბლანკი მიიტანეს ჰარვარდიდან Exelis-ში (ახლა Harris Corporation-ის შვილობილი კომპანია) წვრილად დაფქვისთვის. დასრულებული სარკე გადაეცა ჩილეს 2018 წლის 7 დეკემბერს, და დაფარული იყო 2019 წლის ივლისში.
შენობა
ტელესკოპის, გუმბათის და საყრდენი შენობის ამოკვეთა
საიტის გათხრები სერიოზულად დაიწყო 2011 წლის 8 მარტს, და ადგილი გაათანაბრა 2011 წლის ბოლოს. ასევე ამ დროის განმავლობაში, დიზაინი პროგრესირებდა, მნიშვნელოვანი გაუმჯობესებებით სარკის დამხმარე სისტემაში, მაწანწალა შუქის ბაფლებზე, ქარის ეკრანზე და კალიბრაციის ეკრანზე.
2015 წელს ტელესკოპის მიმდებარე საყრდენი შენობის ქვეშ დიდი რაოდენობით გატეხილი კლდე და თიხა აღმოაჩინეს. ამან გამოიწვია მშენებლობა 6-კვირიანი შეფერხება, სანამ ის გათხრილი იყო და სივრცე ბეტონით აივსო. ეს არ იმოქმედა ტელესკოპზე ან მის გუმბათზე, რომლის ბევრად უფრო მნიშვნელოვანი საძირკვლები უფრო დეტალურად იქნა შესწავლილი უბნის დაგეგმვისას.
შენობა არსებითად დასრულებულად გამოცხადდა 2018 წლის მარტში. გუმბათის დასრულება მოსალოდნელი იყო 2018 წლის აგვისტოში, მაგრამ 2019 წლის მაისის სურათმა აჩვენა, რომ ის ჯერ კიდევ არასრულია. რუბინის ობსერვატორიის (ჯერ კიდევ არასრული) გუმბათი პირველად თავისი ძალით შემოტრიალდა 2019 წლის ნოემბერში.
ტელესკოპის სამაგრი ასამბლეა
ტელესკოპის მთაზე 8,4 მეტრიანი Simonyi Survey Telescope-ის ასამბლეა ვერა C. რუბინის ობსერვატორიაში, მშენებარე ჩილეში, Cerro Pachón-ზე.
ტელესკოპის სამაგრი და ბურჯი, რომელზეც ის ზის, თავისთავად მნიშვნელოვანი საინჟინრო პროექტებია. მთავარი ტექნიკური პრობლემა ის არის, რომ ტელესკოპმა უნდა შემოხვია 3,5 გრადუსით მიმდებარე ველთან და დადგეს ოთხი წამის განმავლობაში.[შენიშვნა ამისათვის საჭიროა ძალიან ხისტი ბურჯი და ტელესკოპის დამაგრება, ძალიან მაღალი სიჩქარით დაძაბვით და აჩქარებით (10°/წმ და 10°1/წმ შესაბამისად). ძირითადი დიზაინი ჩვეულებრივია: ფოლადისგან დამზადებული აზიმუტის საყრდენი სიმაღლეზე, ორივე ღერძზე ჰიდროსტატიკური საკისრებით, დამონტაჟებული ბურჯზე, რომელიც იზოლირებულია გუმბათის საძირკველიდან. LSST ბურჯი უჩვეულოდ დიდია (დიამეტრი 16 მ), მტკიცე (1,25 მეტრის სისქის კედლები) და დამონტაჟებულია პირდაპირ კლდეზე, სადაც ადგილის გათხრების დროს იზრდებოდა ასაფეთქებელი ნივთიერებების გამოყენების თავიდან აცილების მიზნით, რომლებიც მას გაბზარავდა. 11–12 ეს საშუალებას აძლევს ტელესკოპს გაგრძელდეს აზიმუტის საკისრების ოდნავ ქვემოთ, რაც მას ძალიან დაბალ სიმძიმის ცენტრს აძლევს.
ტელესკოპის მთაზე კონტრაქტი 2014 წლის აგვისტოში გაფორმდა. მან გაიარა მისაღები ტესტები 2018 წელს და მივიდა სამშენებლო მოედანზე 2019 წლის სექტემბერში. 2023 წლის აპრილისთვის მთა გამოცხადდა "არსებითად დასრულებულად" და გადაეცა რუბინის ობსერვატორიას.
კამერის კონსტრუქცია
2015 წლის აგვისტოში, LSST კამერის პროექტმა, რომელიც ცალკე ფინანსდება აშშ-ს ენერგეტიკის დეპარტამენტის (DoE) მიერ, გაიარა მისი "კრიტიკული გადაწყვეტილების 3" დიზაინის მიმოხილვა, განხილვის კომიტეტმა რეკომენდაცია გაუწია DoE-ს ოფიციალურად დაამტკიცოს მშენებლობის დაწყება. 31 აგვისტოს დამტკიცება იქნა მიღებული და მშენებლობა დაიწყო SLAC-ში კალიფორნიაში. 2017 წლის სექტემბრის მდგომარეობით, კამერის მშენებლობა დასრულდა 72%-ით, საკმარისი დაფინანსებით (მათ შორის გაუთვალისწინებელი შემთხვევები) პროექტის დასასრულებლად. 2020 წლის სექტემბრის მდგომარეობით, მთელი ფოკუსური თვითმფრინავი იყო დასრულებული და გადიოდა ტესტირებას. 2021 წლის ოქტომბრისთვის კამერისთვის საჭირო ექვსი ფილტრიდან ბოლო დასრულდა და მიწოდებული იყო. 2021 წლის ნოემბრისთვის მთელი კამერა გაცივდა საჭირო სამუშაო ტემპერატურამდე, ამიტომ საბოლოო ტესტირება შეიძლება დაიწყოს.
LSST კამერის რენდერი
LSST კამერის ფერადი კოდირებული ამოჭრილი ნახაზი
LSST კამერის ოპტიკური კომპონენტების აფეთქებული ხედი
ვერა C. რუბინის ობსერვატორია ექსპლუატაციაში კამერის დაყენება
კამერის საბოლოო ინსტალაციამდე, უფრო მცირე და მარტივი ვერსია (გამოშვების კამერა, ან ComCam) გამოიყენებოდა "ტელესკოპის ადრეული გასწორების და ექსპლუატაციის ამოცანების შესასრულებლად, საინჟინრო პირველი შუქის დასასრულებლად და შესაძლოა ადრეული გამოსაყენებელი სამეცნიერო მონაცემების წარმოებისთვის".
კამერა დასრულებულია 2024 წლის დასაწყისში. კამერა ობსერვატორიაში 2024 წლის მაისში მივიდა.
მონაცემთა ტრანსპორტირება და რედაქცია
მონაცემები უნდა გადაიტანოს კამერიდან, მწვერვალზე მდებარე ობიექტებში, საბაზისო ობიექტებში და შემდეგ რუბინის ობსერვატორიაში შეერთებული შტატების მონაცემთა დაწესებულებაში (USDF) SLAC-ში. მონაცემები პირველად იგზავნება 5 მილიონი აშშ დოლარის გამოყოფილი დაშიფრული ქსელის მეშვეობით კალიფორნიაში მდებარე შეერთებული შტატების სადაზვერვო საზოგადოების საიდუმლო დაწესებულებაში. ავტომატური სისტემა აღმოაჩენს ახალ მოვლენებს, შლის მოვლენებს, რომლებიც შეიცავს ამერიკული ჯაშუშურ თანამგზავრებს და აქვეყნებს სურათებს, რომლებიც მოიცავს დანარჩენ მოვლენებს სამეცნიერო საზოგადოებას ერთი წუთის შემდეგ. სრული არარედაქტირებული სურათები გამოქვეყნდება 80 საათის შემდეგ, თანამგზავრების ორბიტების შეცვლის შემდეგ, თავიდან აიცილებს მუდმივ რედაქციას Pan-STARRS კვლევის სურათებზე.
ეს გადაცემა უნდა იყოს ძალიან სწრაფი (100 გბიტი/წმ ან უკეთესი) და საიმედო, რადგან USDF არის ის ადგილი, სადაც მონაცემები დამუშავდება სამეცნიერო მონაცემთა პროდუქტებში, გარდამავალი მოვლენების რეალურ დროში გაფრთხილებების ჩათვლით. ეს ტრანსფერი იყენებს მრავალ ოპტიკურ ბოჭკოვან კაბელს ლა სერენას საბაზო ობიექტიდან სანტიაგოში, ჩილეში, შემდეგ ორი ზედმეტი მარშრუტით მაიამიში, ფლორიდაში, სადაც ის უკავშირდება არსებულ მაღალსიჩქარიან ინფრასტრუქტურას. ეს ორი ზედმეტი ბმული გააქტიურდა 2018 წლის მარტში AmLight კონსორციუმის მიერ.
ვინაიდან მონაცემთა გადაცემა კვეთს საერთაშორისო საზღვრებს, ჩართულია მრავალი განსხვავებული ჯგუფი. მათ შორისაა ასტრონომიის კვლევის უნივერსიტეტების ასოციაცია (AURA, ჩილე და აშშ), REUNA[128] (ჩილე), ფლორიდის საერთაშორისო უნივერსიტეტი (აშშ), AmLightExP[127] (აშშ), RNP (ბრაზილია) და SLAC USDF (აშშ), რომლებიც მონაწილეობენ TeLSST Engineer-ში. ეს თანამშრომლობა აყალიბებს და აწვდის ქსელის ბოლომდე მუშაობას ქსელის მრავალ დომენსა და პროვაიდერში.
სატელიტური თანავარსკვლავედების შესაძლო ზემოქმედება
2020 წელს ევროპის სამხრეთ ობსერვატორიის მიერ ჩატარებულმა კვლევამ დაადგინა, რომ რუბინის ობსერვატორიასთან ბინდის გარშემო ზემოქმედების 30%-დან 50%-მდე სატელიტური თანავარსკვლავედები სერიოზულ გავლენას მოახდენს. საკვლევ ტელესკოპებს აქვთ ხედვის დიდი არე და ისინი სწავლობენ ხანმოკლე მოვლენებს, როგორიცაა სუპერნოვა ან ასტეროიდები, და სხვა ტელესკოპებზე მომუშავე შემარბილებელი მეთოდები შეიძლება ნაკლებად ეფექტური იყოს. სურათებზე გავლენას მოახდენს განსაკუთრებით ბინდის დროს (50%) და ღამის დასაწყისში და ბოლოს (30%). კაშკაშა ბილიკებისთვის, სრული ექსპოზიცია შეიძლება გააფუჭოს გაჯერების კომბინაციით, ჯვარედინი ტალღებით (შორს პიქსელები იღებენ სიგნალს CCD ელექტრონიკის ბუნებიდან გამომდინარე) და მოჩვენებებით (შიდა ასახვა ტელესკოპში და კამერაში), რომელიც გამოწვეულია სატელიტური ბილიკით, რაც გავლენას მოახდენს ცის ფართობზე ბევრად უფრო დიდ ნაწილზე, ვიდრე თავად თანამგზავრი გამოსახულების დროს. უფრო მკრთალი ბილიკებისთვის გამოსახულების მხოლოდ მეოთხედი დაიკარგება. რუბინის ობსერვატორიის წინა კვლევამ აჩვენა, რომ ზემოქმედება 40%-ს შეადგენდა წყვდიადზე და მხოლოდ ზამთრის შუა ღამეები იქნებოდა უცვლელი.
ამ პრობლემის შესაძლო მიდგომა იქნება თანამგზავრების რაოდენობის ან სიკაშკაშის შემცირება, ტელესკოპის CCD კამერის სისტემის განახლება ან ორივე ერთად. Starlink-ის თანამგზავრებზე დაკვირვებამ აჩვენა სატელიტური ბილიკის სიკაშკაშის შემცირება ჩაბნელებული თანამგზავრებისთვის. ეს შემცირება არ არის საკმარისი იმისათვის, რომ შეამსუბუქოს ეფექტი ფართო ველზე გამოკვლევებზე, როგორიცაა რუბინის ობსერვატორიის მიერ ჩატარებული. ამიტომ SpaceX ანერგავს მზის ჩრდილს ახალ თანამგზავრებზე, რათა თანამგზავრის ნაწილები მიწიდან ხილული იყოს მზის პირდაპირი სხივებისგან. მიზანია თანამგზავრების შენარჩუნება მე-7 სიდიდის ზემოთ, რათა თავიდან იქნას აცილებული დეტექტორების გაჯერება. ეს ზღუდავს პრობლემას მხოლოდ თანამგზავრის კვალით და არა მთლიან გამოსახულებით. 2023 წლის მონაცემებით, Starlink-ის 2 თაობის „მინი“ თანამგზავრებმა მიაღწიეს საშუალო აშკარა სიდიდეებს, ვიდრე.
იხ.ვიდეო - Vera C. Rubin Observatory: Inside the telescope that will change how we see the universe - The Vera C. Rubin Observatory, in Chile's Atacama Desert, will scan the whole southern sky every three nights with the world’s largest camera. From finding short-lived supernovae to discovering alien megastructures, it could completely change how we see the universe. New Scientist's astronomy reporter, Abby Beall, got a behind-the-scenes view of the telescope as it nears completion.
