研究人員揭開了迄今制造的最強(qiáng)大大數(shù)碼相機(jī)，大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡(LSST)的32億像素相機(jī)拍攝的一張照片將需要1500塊高清電視屏才能展示出來(lái)，它將使你的攝像頭手機(jī)相形見絀。這部巨型相機(jī)將發(fā)射升空，成為大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡心臟的一部分。它將安裝在美國(guó)能源部斯坦福直線加速器中心的國(guó)家加速度實(shí)驗(yàn)室上，成為大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的眼睛，揭示空前的宇宙細(xì)節(jié)，幫助科學(xué)家解開一些最大的科學(xué)謎團(tuán)。

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大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的32億像素相機(jī)將和一輛小型汽車差不多大，重量超過3噸。這部數(shù)碼相機(jī)將是世界上迄今為止制造的最大相機(jī)，使大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡創(chuàng)造一個(gè)前所未有的天文數(shù)據(jù)存檔。這些數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家研究星系的形成，追蹤具有潛在威脅的小行星，觀測(cè)恒星爆炸，更好了解神秘的暗物質(zhì)與暗能量。

美國(guó)能源部現(xiàn)已批準(zhǔn)開始制造大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡。這個(gè)制造階段被稱為“關(guān)鍵決策3”。大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目負(fù)責(zé)人史蒂文-卡恩說：“我們現(xiàn)在正按照計(jì)劃前進(jìn)，開始制造它的關(guān)鍵零部件�！�

大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡將于2022年開始使用，每隔幾夜就會(huì)從智利帕穹山山頂拍攝整個(gè)可見南部夜空的數(shù)碼照片。它將對(duì)南部夜空進(jìn)行一次大范圍、有深度的快速調(diào)查，將迄今為止數(shù)量最多的恒星以及迄今為止觀測(cè)到的星系按目錄進(jìn)行分類。

大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡將在10年中探測(cè)幾百億個(gè)天體，用前所未有的細(xì)節(jié)制造出夜空影像。這將是一部望遠(yuǎn)鏡第一次觀測(cè)數(shù)量超過地球人類的星系。美國(guó)能源部為制造大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡和建造場(chǎng)地設(shè)施提供資金支持，但它的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、教育和公眾宣傳基礎(chǔ)設(shè)施所需費(fèi)用主要來(lái)自美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)。

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大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的相機(jī)將包括一個(gè)改變過濾器的機(jī)械裝置和一個(gè)快門。這個(gè)動(dòng)畫展示了這個(gè)機(jī)械裝置的運(yùn)作情況，它將使這部相機(jī)觀測(cè)不同波長(zhǎng)。這部相機(jī)將有能力觀測(cè)從近紫外線到近紅外線等不同波長(zhǎng)的光。

大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的32億像素相機(jī)將和一輛小型汽車差不多大，重量超過3噸。它將以極高分辨率拍攝整個(gè)夜空。它拍攝的一張照片將需要1500個(gè)高清電視屏才能充分展示出來(lái)。

今年初，這部相機(jī)的雙面主鏡/三鏡制造完成。與此同時(shí)，在智利北部進(jìn)行的一個(gè)傳統(tǒng)的奠基儀式標(biāo)志著建造現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施的開始。一個(gè)近2000平方英尺、兩層高的無(wú)塵室已在斯坦福直線加速器中心建造完成，將為大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的建造提供幫助。

斯坦福直線加速器中心負(fù)責(zé)人高季昌(Chi-Chang Kao)說：“美國(guó)能源部的批準(zhǔn)是對(duì)所有工作人員工作的欣賞與認(rèn)可�？吹竭@一成果，我們非常高興。斯坦福直線加速器中心很榮幸能和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)以及美國(guó)能源部的其他實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行合作。我們還為大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡提供的廣泛的科學(xué)機(jī)會(huì)感到興奮，尤其是它將讓我們對(duì)暗能量有進(jìn)一步了解�！�

一個(gè)由大學(xué)和實(shí)驗(yàn)室組成的國(guó)際合作組織正在制造這部巨型相機(jī)的組件。這個(gè)組織的成員有美國(guó)能源部的布魯克黑文國(guó)際實(shí)驗(yàn)室、勞倫斯-利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和斯坦福直線加速器中心等。

斯坦福直線加速器中心負(fù)責(zé)整個(gè)項(xiàng)目的管理、系統(tǒng)工程、相機(jī)機(jī)體的設(shè)計(jì)與制造、數(shù)據(jù)采集與相機(jī)控制軟件、低溫恒溫器的設(shè)計(jì)與制造以及整部相機(jī)的集成與測(cè)試等。這部相機(jī)的制造與測(cè)試將需要約5年時(shí)間。

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大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的32億像素相機(jī)將拍攝一個(gè)比滿月大40倍的夜空區(qū)域。這部望遠(yuǎn)鏡的巨大鏡子和廣闊的視野范圍相結(jié)合，將捕捉更多來(lái)自昏暗天文物體的光。它的這種能力將超過其他任何光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。

斯坦福直線加速器中心還正為大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建造得到美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助的數(shù)據(jù)庫(kù)。大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡每年將制造一個(gè)約600萬(wàn)千兆字節(jié)的公共數(shù)據(jù)存檔。這相當(dāng)于一部普通的800萬(wàn)像素?cái)?shù)碼相機(jī)每晚拍攝約80萬(wàn)張照片。但大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡拍攝的照片質(zhì)量更高，而且有更大的科學(xué)價(jià)值。這些數(shù)據(jù)將幫助科學(xué)家研究星系的形成，追蹤具有潛在威脅的小行星，觀測(cè)恒星爆炸，更好了解占宇宙95%的神秘的暗物質(zhì)與暗能量。

卡恩表示：“我們有一個(gè)繁忙的工作議程，它將跨越2015年的剩余時(shí)間以及整個(gè)2016年。在智利帕穹山建造大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的計(jì)劃正順利進(jìn)行著。這部望遠(yuǎn)鏡的架臺(tái)和圓頂圍場(chǎng)的建設(shè)已獲批準(zhǔn)。與此同時(shí)，供應(yīng)商也將全力以赴，跟上工程進(jìn)度�！�

斯坦福直線加速器中心相機(jī)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人納丁-庫(kù)里塔表示，這部相機(jī)先進(jìn)傳感器的制造已經(jīng)開始，同時(shí)光學(xué)元件和其他主要組件的合同也已簽署。這位科學(xué)家說：“我們關(guān)注這部相機(jī)的設(shè)計(jì)和原型已有多年，對(duì)現(xiàn)在開始制造它的關(guān)鍵組件感到異常興奮。未來(lái)這一年是至關(guān)重要的，因?yàn)槲覀儗⒔M裝和測(cè)試焦平面的傳感器�！�

美國(guó)國(guó)家研究理事會(huì)的天文學(xué)與天體物理學(xué)十年探索計(jì)劃將大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡列為當(dāng)前10年內(nèi)優(yōu)先考慮的地面科研項(xiàng)目。美國(guó)高能物理咨詢委員會(huì)粒子物理學(xué)項(xiàng)目?jī)?yōu)先選擇小組的最新報(bào)告建議完成大口徑全景巡天望遠(yuǎn)鏡的制造任務(wù)。

庫(kù)里塔表示：“我們?yōu)閷?shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)已努力工作多年。所有人都對(duì)開始制造這部相機(jī)感到興奮。它將使南部夜空的深度調(diào)查邁出一大步�！�