科学家如何将天文学上最大的相机从加利福尼亚运往智利

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SUV大小的LSST相机被提升到鲁宾天文台内的地板上方。（图片来源：Olivier Bonin/SLAC国家加速器实验室）

据美国太空网（Sharmila Kuthunur）：经过20年的工作，位于未来维拉·C·鲁宾天文台中心的相机于上周抵达其家。它现在坐落在智利的Cerro Pachón山顶上。

这台相机是鲁宾天文台西蒙尼巡天望远镜的最后一个主要部分，经过几个月的严格测试，它将被安装在上面。

成功、安全地将SUV大小的相机从加州SLAC国家加速器实验室运送到位于智利安第斯山脉山顶的天文台，这是一项不小的壮举。

该相机重6600磅（3公吨），跨度超过5英尺（1.5米），是有史以来为天文学建造的最大相机。因此，为了将1.68亿美元目镜的风险降至最低，科学家和工程师在2021年进行了“全面彩排”，将相机质量的模拟物运往智利。模拟器配备了数据记录器，以记录真实物体在整个旅程中所经历的情况。

SLAC的机械工程师Margaux Lopez在一份声明中表示：“在世界各地运输如此精致的设备涉及很大的风险。经过长达十年的相机组装工作，最终完成了十个小时的飞行和一条蜿蜒的土路上山，做好这件事很重要。”。“但因为我们有测试发货的经验和数据，我们非常有信心确保相机的安全。”

5月14日，相机被运往旧金山机场，进行10小时飞往智利的飞行。它乘坐一架波音747货机，第二天降落在智利圣地亚哥国际机场，这是距离鲁宾天文台最近的机场，可以容纳这么大的飞机。

第二天晚上，摄像机及其由九辆卡车组成的车队安全地进入了Cerro Pachón基地的警戒门内。第二天早上，它沿着一条蜿蜒的土路行驶了五个小时，全长21.7英里（35公里），到达海拔8900多英尺（2713米）的山顶。

鲁宾天文台的科学家Kevin Reil在一份声明中说：“我们的目标是确保相机不仅能幸存下来，而且完好无损。”。抵达后的检查证实，相机在长途行驶过程中没有遇到任何意外压力。

Reil说：“初步迹象——包括数据记录器、加速度计和冲击传感器收集的数据——表明我们取得了成功。”。

毫无疑问，这台相机成功抵达天文台，不仅让所有研究这台相机的科学家和工程师松了一口气，也让一代天文学家松了一口气。

届时，鲁宾天文台（前身为大型天气巡天望远镜）将每隔几晚生成一张南方天空的全景图，对宇宙进行为期十年的里程碑式研究，该全景图将对约370亿个物体进行编目。这项调查被称为“空间和时间的传统调查”，相机就是为此命名的。

LSST项目经理Victor Krabbendam说：“把相机带到峰会是难题的最后一块。”。“鲁宾的所有组件都在现场，我们正朝着LSST变革科学的方向迈进。”

LSST相机在2020年创下了世界纪录，它拍摄了巨型数码相机最大的单次拍摄。科学家表示，仅其3200万像素图像中的一张就需要378台4K超高清电视。分辨率非常好，在这台相机的肖像中，可以从15英里（25公里）外看到一个高尔夫球。



汽车大小的LSST相机及其3200万像素焦平面的正视图（左）及其在鲁宾天文台西蒙尼巡天望远镜顶部的位置（右）。（图片来源：Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC国家加速器实验室/鲁宾天文台/国家科学基金会/AURA）

利用这项为期10年的调查数据，天文学家希望收集有关暗物质和暗能量性质的线索，它们共同构成了我们宇宙质量的90%以上，但尚未被直接探测到。最值得注意的是，LSST相机将搜索和研究弱引力透镜的迹象，这是一种当大质量星系弯曲或扭曲背景星系的光时发生的宇宙现象。通过研究这些透镜结构，天文学家可以绘制出暗物质在透镜星系内部和周围的分布图。

“我们希望天文台能有许多发现? —? 维拉·C·鲁宾的导演史蒂文·卡恩是加州斯坦福大学的天体物理学家，他之前告诉Space.com。