Large Synoptic Survey Telescope

Large Synoptic Survey Telescope

Оригинал названия	Large Synoptic Survey Telescope
Тип	Схема Пауля-Бейкера
Расположение	El Peñón, Чили
Координаты	Координаты: 30°14′39.6″ ю. ш. 70°44′57.8″ з. д. / 30.244333° ю. ш. 70.749389° з. д. (G) (O)-30.244333, -70.74938930°14′39.6″ ю. ш. 70°44′57.8″ з. д. / 30.244333° ю. ш. 70.749389° з. д. (G) (O)
Высота	2 682 м
Длины волн	320—1060 нм[1]
Дата открытия	2015 г[1]
Диаметр	8,36 м[2]
Угловое разрешение	0,7″[1]
Собирающая площадь	35 м²
Фокусное расстояние	10.31 м
Сайт:	http://www.lsst.org/

Large Synoptic Survey Telescope (сокращённо LSST; с англ. большой обзорный телескоп) — строящийся широкоугольный обзорный телескоп-рефлектор, предназначенный для съёмки доступной области неба каждые три ночи. Первый свет (англ.) телескоп должен увидеть через четыре года после начала строительства, ориентировочно в 2015 году. Полноценное функционирование начнётся спустя два года после окончания строительства — к концу десятилетия.

Телескоп будет расположен на пике Эль-Пеньон горы Серо-Пачон (2682 м) в области Кокимбо в северной части Чили рядом с существующими обсерваториями Джемини и Southern Astrophysical Research Telescope (англ.)^[3].

Общая характеристика

Прилагательное «synoptic» в названии телескопа означает: «относящийся к данным, полученным почти одновременно с большой области», то есть телескоп предназначен для получения за один раз изображения с большой площади неба.

Архитектура LSST является уникальной среди больших телескопов (с 8-метровым зеркалом) и выполнена по трёхэлементной схеме Пауля-Бейкера. Такая конструкция способна обеспечить очень широкое поле зрения: его диаметр — 3,5 градуса, а площадь — 9,6 квадратного градуса. Для сравнения: Солнце и Луна, видимые с Земли, имеют диаметр 0,5 градуса, а площадь — 0,2 квадратных градуса. В сочетании с большой апертурой (и, таким образом, лучшей способностью собирать свет) это даст невероятно большой охват^[1].

Для достижения подобного очень широкого неискажённого поля зрения требуется три зеркала вместо двух, используемых большинством существующих крупных телескопов. Главное зеркало при этом имеет диаметр 8,4 метра, второе зеркало — 3,4 метра, а диаметр третьего зеркала, расположенного позади большого отверстия в главном зеркале, составляет 5 метров. Большое отверстие снижает площадь сбора света главного зеркала до 35 м², что эквивалентно диаметру цельного зеркала в 6,68 м. Главное и третье зеркала создаются в качестве цельного куска стекла, «M1M3 монолит»^[1].

Цифровая фотокамера с матрицей 3,2 гигапикселя будет делать 15-секундные экспозиции каждые 20 секунд^[1]. С учетом технического обслуживания, плохой погоды и т. д., фотокамера, как предполагается, будет делать около 200 000 фотографий (1,28 петабайта в несжатом виде) за год, что намного больше, чем может быть изучено людьми. Поэтому управление и эффективный интеллектуальный анализ огромного количества данных на выходе телескопа, как ожидается, будет наиболее технически сложной частью проекта^[4][5]. Первоначальные требования к вычислительному центру оцениваются в 100 терафлопс вычислительной мощности и 15 петабайт для хранения данных с увеличением по мере получения новой информации^[6].

Научные задачи

Научные цели LSST включают в себя:

• Измерение слабого гравитационного линзирования (англ.) в глубоком космосе с целью обнаружения признаков тёмной энергии и тёмной материи;
• Картографирование малых тел Солнечной системы, особенно околоземных астероидов и объектов пояса Койпера.
• Обнаружение кратковременных оптических событий, таких как новые и сверхновые звёзды;
• Картографирование Млечного Пути.

Учёные также надеются, что огромный объём полученных данных приведёт к новым неожиданным открытиям.

Некоторые из данных с LSST (до 30 терабайт за ночь) будут доступны пользователям Интернета посредством Google в качестве новейшей интерактивной карты звёздного неба^[7].

Ход строительства

В январе 2008 г. Чарльз Симони и Билл Гейтс внесли взнос в проект в размере $20 млн и $10 млн долларов соответственно. Проект продолжает добиваться гранта Национального научного фонда США в размере 400 миллионов долларов^[8].

Значительная поддержка проекту была оказана путём выбора его в качестве наиболее приоритетного наземного инструмента в «Астрономия и астрофизика: Десятилетний обзор, 2010»^[9].

Изготовление главного зеркала, наиболее важная и трудоёмкая часть постройки телескопа, идёт полным ходом. M1M3-монолит создаётся в лаборатории по производству зеркал для телескопов при университете штата Аризона (США)^[10]. Изготовление формы началось в ноябре 2007 года^[11], литьё зеркала было начато в марте 2008 года^[12][13], и в начале сентября 2008 года было объявлено, что заготовка зеркала является «идеальной»^[14]. По состоянию на январь 2011 были получены заготовки зеркал M1 и M3, и ожидается их точная полировка^[15].

Заготовка вторичного зеркала был создана и отполирована с точностью 40 мкм. Сейчас она на хранении в ожидании финансирования, необходимого для завершения^[15].

Экскаваторные работы на месте постройки начались 8 марта 2011^[16]. На месте строительства установлены две веб-камеры, позволяющие всем желающим отслеживать ход строительства.

По состоянию на январь 2012 года выровнено место строительства, отлито и ожидает полировки главное зеркало. Зеркало М3 уже отполировано с требуемым качеством. Предполагается, что монолит M1M3 будет завершен к концу 2012 года. Почти завершено проектирование строений, обслуживающих телескоп (купол, технические помещения, комната управления и система энергообеспечения); также были проработаны и значительно улучшены подсистемы телескопа: система поддержки зеркала, защитные экраны и экран калибровки^[17].

См. также

• Pan-STARRS
• Паранальская обсерватория
• Список рефлекторных телескопов

Примечания

1. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} «LSST Basic Configuration», LSST Corporation, <http://www.lsst.org/lsst/science/survey_requirements>. Проверено 28 января 2008. 
2. ↑ Gressler, William (June 2, 2009), «LSST Optical Design Summary», LSE-11, <http://www.lsstcorp.org/nsfmaterialsdec09/LSST%20Optical%20Design%20Summary.pdf>. Проверено 1 марта 2011. 
3. ↑ LSST Observatory — News & Events
4. ↑ Matt Stephens (2008-10-03), «Mapping the universe at 30 Terabytes a night: Jeff Kantor, on building and managing a 150 Petabyte database», The Register, <http://www.theregister.co.uk/2008/10/03/lsst_jeff_kantor/print.html>. Проверено 3 октября 2008. 
5. ↑ Matt Stephens (2010-11-26), «Petabyte-chomping big sky telescope sucks down baby code», The Register, <http://www.theregister.co.uk/2010/11/26/lsst_big_data_and_agile/print.html>. Проверено 16 января 2011. 
6. ↑ Boon, Miriam (2010-10-18), "«Astronomical Computing»", Symmetry Breaking, <http://www.symmetrymagazine.org/breaking/2010/10/18/astronomical-computing/>. Проверено 26 октября 2010. 
7. ↑ Google Joins Large Synoptic Survey Telescope (LSST) Project
8. ↑ Dennis Overbye. Donors Bring Big Telescope a Step Closer, The New York Times (January 3, 2008). Проверено 3 января 2008.
9. ↑ «Large Synoptic Survey Telescope gets Top Ranking, "a Treasure Trove of Discovery"», LSST Corporation, 2010-08-16, <http://www.lsst.org/lsst/news/LSSTC-09>. Проверено 16 января 2011. 
10. ↑ Steward Observatory Mirror Lab Awarded Contract for Large Synoptic Survey Telescope Mirror
11. ↑ LSST Observatory — Site Photos
12. ↑ LSST High Fire Event
13. ↑ Начато изготовление уникального телескопа LSST
14. ↑ «Giant Furnace Opens to Reveal 'Perfect' LSST Mirror Blank», LSST Corporation, 2009-09-02, <http://www.lsst.org/files/docs/LSSTC08-outoftheoven-1.pdf>. Проверено 16 января 2011. 
15. ↑ ^{1 2} Victor Krabbendam & et al. (2011-01-11), «LSST Telescope and Optics Status», <http://www.lsst.org/files/docs/aas/2011/217-RC-931-AAS_Krabbendam.ppt.pdf>. Проверено 16 января 2011. 
16. ↑ «Cerro Pachón First Blast», LSST Corporation, 2011, <http://www.lsst.org/lsst/news>. Проверено 23 апреля 2011. 
17. ↑ (2012-01-09) "Developments in Telescope and Site". American Astronomical Society 219th Meeting. Проверено 2012-01-16. 

Ссылки

• Official home page
• LSST reports and documentation
• Science & Technology brief
• Google создаст поисковую систему для телескопа LSST
• New Scientist SPACE Article
• LSST Tutorials for Experimental Particle Physicists — детальное описание архитектуры LSST.
• The New Digital Sky видеопрезентация от Google об LSST.
• HULIQ Google participation announcement
• Ž. Ivezić et al. (2008-05-15), «LSST: From Science Drivers to Reference Design and Anticipated Data Products (v1.0)», <http://www.lsst.org/files/docs/overview_v1.0.pdf>. Проверено 16 января 2011. 
• LSST Science Collaborations (2009-10-16), «LSST Science Book, Version 2.0», <http://www.lsst.org/lsst/scibook>. Проверено 16 января 2011. .
• Статья о телескопе на сайте Космос-журнал