Hyper Suprime-Cam – kosmiczny aparat o rozdzielczości 870 MPix

Opisywana konstrukcja, służąca do rejestracji światła, wyróżnia się nie tyle sensorem, który jest podobny do tych z innych teleskopów, co zastosowaną ich liczbą oraz elektroniką. Do stworzenia tego urządzenia wykorzystano mozaikę sensorów CCD w liczbie 116 sztuk, które mają łączną rozdzielczość aż 870 MPix!

Do odczytu i przetworzenia takich ogromnych ilości danych potrzebna jest odpowiednia elektronika sterująca. Musi ona być wydajna, przez co wydziela sporo ciepła, a układy CCD stosowane w astronomii są bardzo czułe na podczerwień. Z tego powodu elektronika jest zamknięta w specjalnej obudowie, która umożliwia odpowiednie chłodzenie oparami ciekłego azotu do temperatury około -100 °C.

Sama mozaika sensorów to nie wszystko, potrzebny jest również obiektyw. W tym niezwykłym przypadku jest to układ optyczny, który składa się z siedmiu elementów i wykonany został przez Canona. Zapewnia on odpowiednią jakość obrazu i pole widzenia wynoszące 1,5 stopnia, czyli ok. trzy razy więcej niż średnica Księżyca. Jak na tego typu urządzenie jest to bardzo dużo, z tego powodu obiektyw ten nazwano Wide Field Corrector.

Ponadto obiektyw ten wykorzystuje specjalnie opracowany przez Mitsubishi Electric mechanizm ogniskowania. Umożliwia on precyzyjne dopasowywanie położenia soczewek z dokładnością 1-2 mikrometrów. Oprócz tego z elementów ceramicznych wykonano tubus, by był on jak najmniej podatny na zmiany temperatury.

Cała kamera Hyper Suprime-Cam wraz z obiektywem stanie się częścią japońskiego teleskopu Subaru, który znajduje się na Hawajach. Ma on 8,2 metra średnicy – jego rozmiary obrazuje poniższy przekrój z porównaniem do postaci 158-cm dziewczynki.

Budowa kamery zajęła wiele lat, a pierwsze zdjęcie uzyskano już we wrześniu ubiegłego roku. Potrzeba było jednak trochę czasu, by kamerę wraz z układem optycznym dokładnie sprawdzić i skonfigurować przed rozpoczęciem pracy. Celem Hyper Suprime-Cam mają być obserwacje odległych galaktyk, co z pewnością przyda się do badanń nad ciemną materią i ewolucją Wszechświata.

Źródło: HSCBlog, NAOJ