向完成的LSST相机闪烁灯光。照片:Olivier Bonin/SLAC国家加速器实验室
9年32亿像素后，它完成了:LSST相机是有史以来为天文学建造的最大的数码相机，将作为维拉鲁宾天文台的核心，准备开始对南方天空的探索。
鲁宾天文台的主要目标是进行为期10年的时空遗产调查(LSST)，这是一项全面的、近乎持续的太空观测。这一努力将产生60拍字节的数据，包括宇宙的组成、暗物质的性质和分布、暗能量和宇宙的膨胀、我们银河系的形成、我们亲密的小太阳系等等。
该相机将使用5.1英尺宽的光学镜头，每20秒对天空进行15秒的曝光，并自动更换滤光片，以观察从近紫外到近红外的各种波长的光。它对天空的持续监测最终将相当于对天空的延时;它将突出转瞬即逝的事件，供其他科学家训练他们的望远镜，并监测南方天空的变化。
“我们将很快开始制作有史以来最伟大的电影，以及有史以来最具信息量的夜空地图，”华盛顿大学天体物理学家、鲁宾天文台建设主任Željko ivezizic在SLAC发布会上说。
为此，摄制组需要一台劳斯莱斯级的数码相机。请注意，这款相机的价格是一辆真正的劳斯莱斯的数百万倍，重达6200磅(2812公斤)，比一辆豪华汽车重得多。组成相机焦平面的21个木筏中的每一个都相当于一辆玛莎拉蒂(Maserati)的价格，如果它们能收集到科学家期望的数据，那么每一分钱都是值得的。Gizmodo于2021年在其无尘室参观了这款相机——你可以在这里阅读有关它的所有内容。
在2022年4月成功安装摄像机低温恒温器后。图片:Travis Lange/SLAC国家加速器实验室
“我个人最兴奋的是利用引力透镜来研究宇宙的膨胀，从而更好地理解暗能量，”SLAC的物理学家、相机项目负责人亚伦·鲁德曼(Aaron Roodman)在给Gizmodo的电子邮件中说。“这意味着两件事:1)测量我们对数十亿个星系的所有六个过滤器的亮度，并非常仔细地测量它们的形状，这些形状已经被物质弯曲的光线微妙地改变了;2)发现和研究非常特殊的物体，其中一个遥远的类星体几乎与一个更近的星系完美地排列在一起。”
在SLAC的一次发布会上，鲁德曼说，相机的图像可以“分辨15英里外的高尔夫球，同时覆盖比满月宽7倍的天空。”下次你尝试用手机相机拍一张像样的月球照片(但失败了)时，想想这个问题。
虽然由于人类的天光，越来越难以看到星星，但鲁宾天文台位于智利阿塔卡马沙漠的高处，这是一个著名的望远镜热门地区。不幸的是，即使在这样一个干燥、高、无云的地方，望远镜也不能免受地球外的光污染:卫星。当卫星从头顶飞过时，它们的光线在望远镜图像中留下长长的条纹;一起工作的卫星群，即所谓的星座，带来了一个更棘手的问题。
鲁德曼说:“目前的星座将是一个严重的麻烦，但我们可以通过消除这些卫星将产生的图像上的条纹来处理。”“然而，如果这些卫星的数量和亮度增加，那么它将对我们10年的调查产生更大、更负面的影响。”
2022年对这一问题的回顾表明，SpaceX的整个4.2万颗卫星星座将出现在LSST相机30%的图像中，这还不包括在低地球轨道上运行的其他卫星。有一些方法可以解决令人讨厌的条纹;去年，太空望远镜科学研究所的一组研究人员宣布了一种从哈勃太空望远镜图像中“清理”卫星的方法。然而，太空中的混乱就像你厨房里的混乱一样:最好一开始就不要有它们。
LSST的大部分摄制组都带着仪器在洁净室工作。照片:Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC国家加速器实验室
鲁宾天文台的第一批图像预计将于2025年3月公开发布，这感觉还有很长的路要走。但仍有几个重要的议程项目需要落实。首先，SLAC团队必须将LSST相机从目前位于加州北部的住所安全运送到智利。(别担心，他们只是进行了一次试运行。)然后，天文台的镜子需要准备好进行测试，天文台的圆顶必须完成，以及其他一些任务。但是，一旦所有这些都完成了，这项遗产调查就将开始为期十年的科学发现。
根据SLAC的一份新闻稿，鲁宾天文台的估计表明，LSST可以“将已知天体的数量增加10倍”。基本上，对一大片天空进行如此持续的观察，将揭示我们的宇宙是多么的动态，无论是在我们的宇宙邻居还是在那片星条旗飘扬的天空。
