Kamera od 3200 megapiksela

Ako počinjemo šalom, “kameri” odmah možemo prigovoriti na tome što nema ugrađen blic, ne snima 4K video, nema Selfie režim, kao i to da koristi čak tri ogledala u vreme kada se polako u foto-industriji odomaćuje i širi mirorless logika. Kako uostalom komentarisati i pripadajući objektiv – 10.500mm f/1.25? Definitivno nema mesta ni za po neku reč o mobilnosti.

Već je jasno da se radi o napravi za ozbiljnije igrače. Upravo je to prava reč za Large Synoptic Survey Telescope (LSST) čija je konstrukcija skoro odobrena od strane US Department of Energy. Ovaj teleskop će, u skoroj budućnosti, praviti fotografije svemira u mega-giga-ultra rezoluciji, a po prvim predviđanjima biće lansiran tek 2022. godine.

LSST će u svom telu imati 3,2 gigapiksel “kameru“ (3200 megapiksela) koja će biti najveća na svetu i po svojim fotografskim kapacitetima a i po samim gabaritima, naravno. Na mestu senzora, u fokusnoj ravni, biće smešteno 189 pojedinačnih CCD senzora od po 16 MP organizovanih u 3 x 3 grupe. Eto još jedne prilike da pobornici priča na temu CCD vs CMOS opet ukrste koplja. Svaka od pomenutih grupa predstavlja posebnu “kameru“ koja funkcioniše kao slave celoj foto konstrukciji kao celini. Svaki takav “piksel“ ima prečnik od 10 mikro m. Poređenja radi, ako bi se foto-piksel tih dimenzija koristio u nekom full-frame senzoru današnjice, on bi optimalno imao samo 8,6 MP.

Pre nego što LSST bude lansiran u kosmos, probni rad će obavljati na lokaciji u Čileu (Cerro Pachon kompleks), gde su, zbog najmanje svetlosne zagađenosti i suve klime, postavljeni i drugi poznati džinovi iz klase. Naša atmosfera apsorbuje određene talasne dužine (UV, gamma, X zrake), dok je naučnicima važno da ispitaju nebeska tela upravo proučavajući i talasne dužine svetla koje oni emituju. Iako zemaljski teleskopi danas koriste razne hardverske i softverske korekcije za ispravljanje atmosferske distorzije, ništa ne može nadoknaditi nedostatak emitovanih zraka koji su absorbovani pre nego stignu do zemlje. Dakle, najbolje je teleskop lansirati na određenu visinu, pa je tako i Hubble popet na visinu od 570 km od zemljine površine.

Kamera ovog teleskopa moći će da procesira oko 30 TB podataka svake noći i učestvovaće u izradi do sada najdetaljnije 3D mape univerzuma. Softver će omogućavati da se uoče i najsitnije promene u osvetljenosti snimljenih nebeskih tela, kao i njihove očekivane i neočekivane promene položaja.

Osetljivost i dobar proračun ovakvih konstrukcija i sistema skladištenja nimalo nije trivijalan deo cele organizacije. Uostalom, potrebne su godine da ovakvi sistemi profunkcionišu od trenutka kada su zamišljeni ili odobreni. Mada ne poznajemo detalje o vremenskim rasponima potrebnim za kompletiranje foto segmenta cele konstrukcije kao i pripadajućeg softvera, sigurni smo da će verovatno najveći vremenski zahvati odlaziti na odgovarajuću optiku. Prisetimo se samo činjenice da je staklu za ogledalo Palomar teleskopa trebalo samo tri godine da se postepeno hladi. A onda nastupaju takođe dugotrajna brušenja i poliranja.

Opravdana pretpostavka je da se uređajima u orbiti delovi mogu menjati (unapređivati) modularno. Tako je i orbitirajućem teleskopu Hubble (lansiranom 1990.) zamenjen (unapređen) foto segment 2009. godine. Svaki od četiri CCD senzora imao je do tada 640.000 piksela. Dakle, manje od 1 MP, a opet, sigurno ste bar jednom videli veličanstvene snimke udaljenih maglina. Naravno, nije za porediti gole tehničke performanse takvih uređaja sa sadašnjom, svima dostupnom tehnologijom formiranja slike, jer se za potrebe istraživanja svemira koristi veliki broj sofisticiranih specifičnosti od kojih ćemo spomenuti samo neke –  specijalne filtere (48 u Hubble konstrukciji), beleženje različitih delova spektra i na kraju i poseban softverski postprocesing. Zato je bolje porediti vrednosti u ugaonim sekundama.

Kada astronomi inače tumače koliko kvalitetno teleskopi “vide“ svemir, spominje se uglavnom moć razlučivanja, ili, jednostavnije rečeno, koliko najmanje bliski moraju biti objekti (zvezde, na primer) a da se i uoče (snime) kao odvojene celine. Razlučivost se meri stepenima a oni se dalje dele na ugaone minute i sekunde (1 stepen = 60 ugaonih minuta = 3600 ugaonih sekundi). Ako je Hubble sa svoja četiri CCD senzora formirao onakve impresivne snimke, možemo samo nagađati do koji će dubina dopreti LSST sa 189 16 MP CCD senzora u nizu. Uostalom, poredimo li vrednos razlučivosti Hubble telskopa (0,05 ugaonih sekundi) sa starijim i zemaljskim teleskopom na Palomar planini (1 ugaona sekunda) uočićemo veliki tehnološki napredak za relativno kratak vremenski period.

Nadajmo se, takođe, da će uz pomoć ovakvog LSST teleskopa biti lakše uočene i praćene i komete koje budu od posebnog značaja za nas zemljane.

Nenad Veljković