Camera kỹ thuật số lớn nhất thế giới: Nặng 3 tấn, to ngang một chiếc ô tô

Đài thiên văn Vera C. Rubin đặt tại Chile đang hoàn thành những bước cuối để bắt đầu nhiệm vụ mang tên Legacy Survey of Space and Time (LSST).

Đây là nhiệm vụ theo dõi toàn bộ bầu trời ở vùng Nam bán cầu trong hàng nghìn lần, nhằm giải mã những bí ẩn còn sót lại xung quanh năng lượng tối. Đây là năng lượng chiếm khoảng 70% hàm lượng năng lượng vật chất trong vũ trụ của chúng ta và khiến cho sự giãn nở của vũ trụ tăng tốc.

LSST cũng sẽ điều tra vật chất tối, chất bí ẩn chiếm khoảng 85% tổng số vật chất trong vũ trụ, cũng như trả lời các câu hỏi thiên văn học khác liên quan tới nó.

"LSST sẽ cho phép chúng ta nhìn thấy hàng tỷ thiên hà, với ước tính khoảng 17 tỷ ngôi sao trong thiên hà của chúng ta", các nghiên cứu của dự án cho biết.

Để làm được sứ mệnh lớn lao kể trên, đài thiên văn cần có một chiếc camera có độ lớn tương đương.

Mới đây, các nhà khoa học và kỹ sư tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia (SLAC) đã chính thức hoàn thiện chiếc camera LSST dành riêng cho Vera C. Rubin.

Đây là camera kỹ thuật số lớn nhất từng được chế tạo trong lịch sử của nhân loại, hứa hẹn sẽ đóng vai trò quan trọng cho cuộc khảo sát bầu trời kéo dài ít nhất 1 thập kỷ.

Theo các kỹ sư của dự án, hình ảnh được ghi bằng camera đạt độ chi tiết đến mức, nó có thể phân giải một quả bóng golf nhỏ bé từ khoảng cách trên 40km. Camera cũng có độ rộng đủ để quan sát vùng trời rộng gấp 7 lần trăng tròn.

Camera LSST có độ phân giải lên tới 3.200 megapixel, và kích thước ngang bằng một chiếc ô tô. Tổng trọng lượng của camera là khoảng 3 tấn, tương đương một nửa trọng lượng của một con voi rừng châu Phi đực.

Camera có mặt phẳng tiêu cự bao gồm 201 cảm biến CCD thiết kế tùy chỉnh. Những cảm biến này chỉ dày 5 micron, tức bé hơn 1/10 chiều rộng của sợi tóc người.

Một trong những lợi thế chính của camera LSST là có thể quan sát lặp lại cùng một vùng trời nhiều lần. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học theo dõi chính xác bất kỳ thay đổi nào xảy ra ở khu vực đó trong thời gian 10 năm.

Tuy nhiên, hạn chế của camera là khoảng cách giữa các cảm biến chỉ rộng khoảng nửa milimet. Nghĩa là việc ngăn cho chúng va chạm với nhau là một thách thức lớn trong quá trình sản xuất, cũng như vận chuyển và khi hoạt động.

Theo dự kiến, những bức ảnh đầu tiên của LSST sẽ được công bố vào đầu năm 2025.