Hoofdcategorieën
Device Settings

Ontwikkeling grootste camera ter wereld krijgt groen licht

Door Pieter Molenaar, donderdag 10 november 2011 15:13, views: 31.907

Een expertpanel van het Amerikaanse ministerie van energie heeft zijn goedkeuring gegeven aan de ontwikkeling van een camera met een resolutie van 3,2 miljard pixels. De camera zal gebruikt worden in een nieuwe telescoop in Chili.

Het negentien specialisten tellende expertpanel van het ministerie heeft het project, geleid door het Stanford Linear Accelerator Center, voorgedragen voor de zogeheten Critical Decision-1-status, zo is te lezen bij R&D Mag. Hoewel het hoger management van het ministerie uiteindelijk over de status beslist, is het waarschijnlijk dat de aanbeveling van het expertpaneel wordt overgenomen.

Met het verkrijgen van de status is het project nagenoeg verzekerd van financiering. De eerstvolgende mijlpaal voor het project is de CD-2-status, waarbij het basisontwerp moet worden goedgekeurd, terwijl de CD-3-status betekent dat wordt aangevangen met de constructie. De laatste status, CD-4, is de oplevering van de camera.

De camera wordt gebouwd door het SLAC en gaat deel uitmaken van de Large Synoptic Survey Telescope op de Cerro Pachón-bergtop in het noorden van Chili. Deze telescoop krijgt een hoofdspiegel met een diameter van 8,4m en gaat onder meer de Melkweg in kaart brengen. De Lsst weegt in totaal 650 ton, waarvan 60 ton bestaat uit optische componenten. De nieuwe telescoop is nodig omdat het aanpassen van bestaande telescopen en ruimtetelescopen economisch of technisch niet haalbaar is.

Het hart van de telescoop wordt gevormd door de nieuwe camera. Deze krijgt 189 zeer lichtgevoelige ccd-beeldsensors, die bij elkaar een resolutie van 3,2 gigapixels opleveren. Deze beeldgegevens worden binnen twee seconden uitgelezen. Elke sensor is daarvoor opgedeeld in 16 datasectoren met elk een eigen uitleeskanaal. Elke nacht levert dit een datastroom op van 15TB. Tijdens zijn tienjarige levensduur zal de camera een database vullen met in totaal 100 petabyte aan beeldinformatie.

Camera 3,2 gigapixels voor telescoop

Volgende 15:24 Thuiswinkel.org wil webwinkels laten testen op lekken
Vorige 14:56 Sony bevestigt Jak and Daxter HD Collection
Advertentie

Reacties

«  1  2  »

3,2 miljard pixels, dat is nogal wat! Gelukkig kost deze camera geen 3,2 miljard... :)

"The camera, which will be built at SLAC, is expected to cost about one third of the nearly $500 million price tag for the new telescope"

ach over 100 jaar zit dat in je telefoon. Mmm als je dan nog een telefoon hebt. Zo jammer dat ik op een gegeven moment dood ga :)

helemaal met je eens xD
ik zou eeuwig alle veranderingen willen meemaken in de wereld...
Als god nou eens bestond... Zucht

Als ie niet bestaat zullen we 'm vast wel een keer uitvinden. :+

uitvinden....
je bedoelt zoals met een geloof?

hebben ze al gedaan, een paar duizend jaar geleden al 8)7

Toen is hij alleen "bedacht", een soort octrooiaanvraag dus.

Probleem is dat niemand nog een echte god gemaakt heeft. Daar wachten we al zo lang op, ondanks dat de octrooiaanvrager allang aan het kruis genageld is.

Hoewel mijn pa en ma toch wel een goede poging in de richting gedaan hebben.

Voor eeuwig.... elk jaar zien dat de belastingen stijgen? :)

Ik vraag me bij dit soort telescopen altijd af waarom ze die dingen niet wat kleiner maken en vervolgens de ruimte in sturen. Hoe groot je die resolutie/spiegels/lenzen ook maakt, je hebt altijd te maken met beeldvervuiling door de atmosfeer als je ze op de Andes neerzet. Lijkt me toch dat je tegenwoordig voor een iets groter prijskaartje als 500 miljoen een kleinere telescoop de ruimte in kan krijgen met een raket (spaceshuttle's zijn passé natuurlijk). Goed, de onderhoudskosten zullen wat groter zijn, maar de eventuele wetenschappelijke waarde natuurlijk ook.

@ hieronder
Hubble had een spiegel met een diameter van 2.4 meter, dus ik begrijp niet waarom een telescoop blind zou zijn zonder een spiegel van 8.4 meter. Overigens valt het prijskaartje voor slechts de lancering best mee. Een bemande(!) spaceshuttle kost ongeveer 450 miljoen dollar per launch (http://en.wikipedia.org/wiki/Space_Shuttle_program), maar ik begrijp natuurlijk dat de ontwikkelingskosten een stuk hoger uitvallen voor een space telescope. Een onbemande vlucht zal dus goedkoper zijn. Daarnaast zullen we op een gegeven moment wel moeten, want inderdaad de hubble hangt er al en de james webb komt eraan (welke overigens alleen infrarood licht kan waarnemen), maar anders staat er gewoon nóg een telescoop op de grond. Dat noem ik niet bepaald vooruitgang. Zoals ik al zei, de atmosfeer zal altijd een barrière blijven, hoe geavanceerd de technologie ook wordt...

[Reactie gewijzigd door Bansheeben op donderdag 10 november 2011 16:50]


Heb je al gehoord van de 'Hubble' en de 'James Webb' space telescopes?

En het is niet zo dat je 'voor een iets groter prijskaartje' een dergelijk gewicht de ruimte inschiet... Spijtig genoeg natuurlijk

500 miljoen, voor een ruimte telescoop.
En dan ook nog met zo'n sensor. nee.


En die kosten neem jr al op zonder lancering, ontwikkeling, onderhoud.
En verkleinen kan niet, want je wilt een ideaale grote om fotonen op te vangen.

En het belangrijkste is die 8,4m spiegel.
Zonder dat ben je blind.

Neen, eigenlijk nog veel belangrijker is de locatie en daarmee wat atmosfeer doet. Even het volgende rekenvoorbeeldje: een 4m telescoop en 8 meter telescoop (rekent makkelijker) die een object waarnemen. Stel even dat op de locatie van de 4m telescoop de seeing (grootte van een puntbron na atmosferische blurring) is 0,5 boogseconde (vrij goede site) is, op de locatie van de 8m telescoop is dit 2 boogseconde (dat is iets voor erg slechte sites een gemiddelde seeing).

Als ik het goed heb, gaat de hoeveelheid ontvangen fotonen met D^2 voor een puntbron (D = diameter telescoop) en D^4 voor een uitgebreide bron. (Zo niet, dan is het respectievelijk D^4 en D^2). We nemen ook even aan dat de pixelgrootte hetzelfde is voor beide telescopen en dat we verdere ruis van uitlezen en de hemel en zo negeren. De seeing is levert een factor 16 (= [2/0.5]^2) op voor de 4m telescoop tov de 8m, maar de grootte een factor 4 (= 2^2), dus uiteindelijk een verlies van factor 4 aan signaal-ruis verhouding voor dezelfde waarneemtijd voor de 8m voor een puntbron. Voor een uitgebreide bron maakt de seeing niet veel uit, alleen zijn je details nu 4 keer zo slecht waar te nemen (en ik vergeet nu nog iets, maar het is wel eventjes geleden dat ik met dit soort berekeningen aan de slag ben geweest).

Het aantal ontvangen fotonen gaat altijd met D^2 (2 keer grotere spiegel = 4 keer minder lang observeren voor zelfde SNR). Seeing en signaal-ruis hebben ook niet echt een relatie met elkaar... Seeing heeft vooral invloed op je resolutie. Met langer observeren los je beperkte seeing en andere resolutieproblemen niet op, maar verbeter je de signaal-ruis wel. Grote spiegel verbetert zowel resolutie als SNR.

Afgezien van dat je dus appels met peren vergelijkt, heb je natuurlijk wel gelijk dat ze die dingen niet zonder reden op een bergtopje in Chili zetten, maar zeggen dat een locatie belangrijker is dan de spiegel is wat arbitrair, aangezien alles uitvoerig op elkaar gematched wordt bij zo'n project. Overigens proberen ze met Adaptive optics seeing te verbeteren, maar geloof niet dat ze dat op deze telescoop inbouwen.

Dit instrument is een survey instrument; die moeten vooral grote lappen van de hemel snel kunnen zien, en zijn (relatief) niet zo zeer bedoeld om diep te gaan zoals Hubble ST.

Sorry hoor, maar seeing is ENORM belangrijk!!! Ik heb waargenomen in 2 boogseconden seeing en in 0.5 boogseconden seeing en dat maakt echt enorm veel uit!! Reden is simpel: als je seeing kleiner (lager getal) is, dan concentreer je het licht over een kleiner gebied, echter de hemel (je ruis/achtergrond) blijft net zo verspreid ongeacht de seeing. Dus je krijgt veel meer signaal in een kleiner gebiedje (let wel: puntbronnen!!). Ik zou zeggen, vraag maar even na bij de professoren op de gang (ik ken er een aantal persoonlijk van ;)).

Dus nee, ik vergelijk geen appels met peren (wel Fujis met Grannies ;)). Voor radio (jouw gebied) is het de seeing niet van belang, want daarbij neemt men al waar aan de diffractielimiet.

Adaptive optics zal deze spiegel niet hebben, active optics waarschijnlijk wel, wat ook al best flink helpt!

edit:
1 Nog wel even erbij: de reden waarom dus seeing van belang is, dan kan je namelijk een kleiner gebiedje gebruiken om al het licht te meten en dus heb je veel minder achtergrond om er van af te trekken en daarom dus veel minder ruis met dezelfde hoeveelheid signaal


edit:
2 D^4 is voor de snelheid van de survey (bron). My bad..

[Reactie gewijzigd door PrinsEdje80 op vrijdag 11 november 2011 10:02]


Deze kost $ 500 mln.
De Hubble kostte volgens mij iets van $ 2 mld.
De James Webb wordt waarschijnlijk gecanceld omdat de geschatte kosten nu al iets van $ 8 mld. zijn.
Zie ook onderstaande posts over lichtopvangst en ik denk dat je je antwoordt hebt.

Is dat inclusief lens-cleaner en doekje?

Nee dat niet, wel een gratis opberghoesje. :P

Met raketten ben je beperkt in de payload die de ruimte in kan worden geschoten.
De Hubble is destijds met de Spaceshuttle naar boven gebracht, huidige raketten kunnen zo'n groot lomp ding niet omhoog krijgen.

Tegenwoordig hebben ze niet zo veel last meer van de atmosfeer. Ze zetten gewoon meerdere telescopen naast elkaar. Dan bekijkt de software de verschillende beelden, vergelijkt ze en berekent de afwijkingen veroorzaakt door de atmosfeer. Dat alles kost minder dan er een in de ruimte te schieten. Als er daar een onderhoudsbeurt moet gebeuren zit je direct al met een probleempje..

@ hieronder
Hubble had een spiegel met een diameter van 2.4 meter, dus ik begrijp niet waarom een telescoop blind zou zijn zonder een spiegel van 8.4 meter. [...] Zoals ik al zei, de atmosfeer zal altijd een barrière blijven, hoe geavanceerd de technologie ook wordt...
De atmosfeer is een barrière voor scherpte, maar niet zozeer voor lichtverzamelend vermogen denk ik (mits je op een plek met een zuivere atmosfeer en praktisch geen lichtvervuiling zit), zoals de genoemde bergtop in Chili.

of wat dacht je van 3 a 4 minder grootte in een geo-stationaire baan om de zon, met enkele kleine (tussen) communicatie sattelieten ertussen. Zo kan je een super betrouwbaar 3d beeld van de hemel creëren.

Ik denk niet dat het de laatste twintig jaar goedkoper is geworden een nieuwe hubble de ruimte in te schieten. Op vlak van grondtelescopen is het een heel ander verhaal. Bijvoorbeeld adaptieve optica om de atmosferische blurring te neutraliseren heeft al een tijd productie niveau en een berekenbare invloed op het oplossend vermogen van een telescoop.

Kijk maar eens naar de LBTI (120 miljoen dollar) 2 x 8.4m telescoop en vergelijk het maar eens met de JWT (3 miljard en counting), hubble (+-6 miljard ?).

In deze kleine paper wordt ingegaan op de impact van de evolutie in grondtelescopen
(LBTI) op ruimtetelescopen (JWT):

http://lbti.as.arizona.ed...TI-white-paper-081218.pdf

Hier zie je al dat het neusje van de zalm op de grond zich zeer deftig kan meten met wat we nog niet in de ruimte hebben geschoten, waar we nog niet van weten of er over 5 jaar nog budget voor is en al 3 miljard heeft gekost

Ik zou zeggen, de Hubble heeft echt opgebracht, geen enkele grondtelescoop heeft in die tijd beter gedaan, maar daar is nu verandering in aan het komen. Het is volgens mij goedkoper om meerdere grondtelescopen te bouwen met die enkele miljarden budget tot de ruimtevaartkosten drastisch naar beneden gaan.

Beetje laat, er is al een camera met 5.5 miljard pixels :o

http://failblog.org/2011/...-ahead-of-your-time-fail/
:+

en in zo'n formaat :D Dat ding kan je praktisch de ruimte in gooien :P


Gast,

Wat we nu, dankzij astronomie, weten ten opzichte van 20 jaar geleden is ongekend en daarom deze investeringen dubbel en dwars waard geweest.

Denk aan de ontdekking van vele honderden exoplaneten.
Denk aan risico inventarisatie door impacts op aarde.
Denk aan de sterk toegenomen kennis van ons eigen zonnestelsel, het heelal etc etc.

Tip, probeer de vleeswaren en dit soort zinnen te vermijden:

zonder dat er ooit al een project zonder alternatieven zijn kost heeft terugverdiend.

Tsja, de waarde van wetenschap is altijd betwistbaar. Maar ik moet wel toegeven dat ook mij astronomie qua opbrengsten redelijk dubieus lijkt.

Wat maakt het mij uit of we 1 of 1 miljoen exoplaneten kennen. Ben jij er al geweest?

Risico inventarisatie door impacts op aarde. Bij mijn weten heeft men nog 0 impacts weten te voorkomen en ook nog geen enkel idee hoe dat dan zou moeten. De risico analyse is dus "Als het komt, dan komt het en dan zien we wel verder."

Kennis is leuk, maar kennis die niet in producten kan worden omgezet is niet heel veel waard. De laatste waardevolle ontdekking van de astronomie is volgens mij dan ook de ontdekking dat de aarde om de zon draait en niet andersom, daarna heeft het veel geld gekost en verdacht weinig opgebracht. :)

leuk hobby cameraatje, zal je wel mooie foto's van je vriendin mee kunnen maken (alleen groter SD kaartje kopen dan)

En je moet met zwart-wit genoegen nemen...
Kleuren in sterrenplaatjes worden verkregen door 3 foto's te nemen met een kleurfilter ervoor (R,G,B).

Dus dan moet ze gewoon heel stil zitten ;)

Denk dat dat voor de (plastic) vriendin/vrouw van vele tweakers geen probleem is ;)

Het is toch niet persee RGB? Ik dacht dat het ook ging om golflengtes buiten het zichtbare spectrum.

Ligt eraan, elke CCD vangt ook UV en wat infrarood straling op, en alles wat ertussen ligt. Uit het verhaal is iig niet duidelijjk of de CCDs gevoelig zijn voor deep IR of Ultra UV.

Over filters gesproken, wat zou de filtermaat van dit apparaat zijn? :P

8,4 meter! Oh nee, dat is de front lens, en bij deze camera gaat het filter voor de sensor, niet voor de lens. Zal nog steeds wel een paar meter zijn. Aan het plaatje te zien (en de verhoudingen) schat ik een meter of 4.

[Reactie gewijzigd door GekkePrutser op donderdag 10 november 2011 15:47]


Telescopen van deze grootte zijn allemaal spiegeltelescopen (Newton, Cassegrain, of iets custom dat er van afgeleid is), de spiegel heeft een diameter 8,4m, de detector is heel pak kleiner, liefst zelfs zo klein mogelijk om het ingevallen licht niet te veel te blokkeren.

In feite doet een digitale camera ongeveer hetzelfde, maar dan met 1 opname.

http://en.wikipedia.org/wiki/Bayer_filter

[Reactie gewijzigd door kakanox op donderdag 10 november 2011 15:47]


En dan heb je ook nog een contrast filter nodig om de intenssiteit goed vast te leggen.

Wat zou dit grapje kosten :) ?

1/3 van 500 miljoen dollar staat in het artikel :)

Grapje? Ik zou hier 10x liever geld aan uit geven dan aan andere "leuke" hobby's zoals kunst en cultuur.
Dit ding zal echt ongelooflijk mooie foto's maken (althans dat mag ik wel hopen voor 170 miljoen) , en ik kan niet wachten tot we ze te zien krijgen.

Wanneer het resultaat alleen maar 'mooie foto's' is, dan valt dit 'grapje' ook gewoon onder kunst.

Wetenschap kan onder andere uit mooie foto's bestaan ja.
Sinds wanneer kan wetenschap niet mooi zijn?

En waarom zou kunst en cultuur de wetenschap of industrie niet kunnen inspireren? Neem bijvoorbeeld Jules Verne met zijn beschrijving van een fictieve maanreis. Of neem de toekomstvisie van bijvoorbeeld Star Trek, Star Wars, 2001 en 2010, Minority Report en zo kunnen we nog wel een tijdje door gaan.

Hoe saai zou onze wereld zijn zonder "dromers"?

star wars speelt in het verleden af.

Ik zou mijn geld liever investeren in de "doeners", mensen die technieken ontwikkelen of bepaalde dingen ontdekken waar je wat aan hebt.

hoe kan iemand nu iets ontwikkelen wat niet eerst bedacht is?

denkers komen altijd voor doeners, iig in siginificante stappen van vooruitgang.

je hebt gelijk als je bedoelt dat iemand een mes scherper maak door em langer te slijpen. lekker doen, én vooruitgang....maar niet veel vooruitgang.


ik denk dat je aan een stapel (inmiddels dubbel zo dure) harde schijven veel meer hebt :9

@badslats zie fipo

Altijd leuk om te zien dat we nog zo bezig zijn met het ontdekken van dingen. Benieuwd wat we hier mee te zien krijgen!

60 Ton optische componenten. Moet ik me daar de lenzen bij voorstellen?

60 Ton optische componenten. Moet ik me daar de lenzen bij voorstellen?
Deze telescoop krijgt een hoofdspiegel met een diameter van 8,4m
De spiegel plus stabilisatoren, motoren etc. het "zwevende deel" weegt dus 60 ton.
Altijd leuk om te zien dat we nog zo bezig zijn met het ontdekken van dingen. Benieuwd wat we hier mee te zien krijgen!
Kan ik je wel vertellen:
Sporting an 8.4-m diameter primary mirror, the LSST will be a large, wide-field ground-based telescope designed to provide time-lapse 3-D maps of the universe with unprecedented depth and detail. Of particular interest for cosmology and fundamental physics, these maps can be used to locate the mysterious dark matter, which many scientists think constitutes more than 80% of all matter in the universe, and to characterize the properties of the even more mysterious dark energy, which is driving the accelerating expansion of the universe.

The LSST will also create a detailed map of the Milky Way and a comprehensive census of our solar system and open a movie-like window on objects that change or move rapidly: exploding supernovae, potentially hazardous near-Earth asteroids and distant Kuiper Belt Objects. A new telescope is needed because no existing space- or ground-based instrument has, or can be economically modified to provide, the capabilities that LSST’s science mission requires.
Edit: die 650 ton is wel een stuk meer dan bijvoorbeeld de Keck... Die komt op 300 ton terwijl deze een 10m spiegel heeft. Waar is dat extra gewicht voor nodig?

http://en.wikipedia.org/wiki/W._M._Keck_Observatory

[Reactie gewijzigd door kramerty88 op donderdag 10 november 2011 15:47]


Als ik een gok mag wagen, denk ik dat het komt door de opbouw van de telescoopspiegel. Bij Keck is deze gesegmenteerd en kan je het glas veel dunner houden aan de achterkant. Bij LSST is het één gehele spiegel. Deze moet wel dik genoeg zijn omdat deze anders onder het eigen gewicht snel zou kunnen barsten.

Ik denk inderdaad lenzen, spiegels en de daadwerkelijke opname apparatuur.
Met name de spiegel zal een flinke duit in het zakje doen gekeken naar het gewicht. Vaak gaat het volgens mij namelijk om roterende vloeibare (kwik?) spiegels in dergelijke telescopen. Gezien het soortelijk gewicht van kwik en de doorsnede van die spiegel (8,4m zoals beschreven in het artikel) kan dat best wat massa met zich meebrengen.

Vaak gaat het volgens mij namelijk om roterende vloeibare (kwik?) spiegels in dergelijke telescopen.
Geen kwik, speciaal glas-keramiek:
The mirrors are made from Zerodur glass-ceramic
hier de link wat Zerodur glass-ceramic kan zijn (vele chemische combinaties):

http://en.wikipedia.org/wiki/Zerodur

[Reactie gewijzigd door kramerty88 op donderdag 10 november 2011 15:56]


roterende kwiklenzen, daar kan je dan toch alleen maar mee recht onhoog kijken? en de reflectiviteit van kwik ligt wss ook lager dan het zilver dat ze voor glazen spiegels gebruiken.

Vaak gaat het volgens mij namelijk om roterende vloeibare (kwik?) spiegels in dergelijke telescopen. Gezien het soortelijk gewicht van kwik en de doorsnede van die spiegel (8,4m zoals beschreven in het artikel) kan dat best wat massa met zich meebrengen.
Dat lijkt me sterk. Heb je daar een bron van? Ik heb wel eens over roterende vloeistofspiegels gelezen, maar volgens mij is dat niet echt praktisch (moet bijv. perfect horizontaal staan omdat de zwaartekracht de spiegel anders gaat vervormen. Kwik is verder een enorm sterk zenuwgif. Niet echt leuk om de damp daarvan in je observatorium te hebben.

Jammer dat er in het artikel niet ingegaan wordt op wat er vervolgens allemaal mogelijk is / men van plan is met dit gevaarte. Zie in het bron artikel wel interessante dingen.

Nee, natuurlijk niet... dat ding komt straks bij een van de onderzoekers op een zolderkamer om naar het buurmeisje te gluren. Dat kun je niet in een persbericht zetten. :Y)

Gaat deze dan enkel zichtbaar licht meten? Dat vind ik hier nergens terug. Als ik mij niet vergis waren ze in Chili ook bezig met het volledige lichtspectrum in beeld te brengen om zo een compleet mogelijk "dieptezicht"/tijdsbeeld te krijgen van het heelal.

Je zou maar een mailtje krijgen van BREIN oid dat er verdacht veel data wordt verstuurd/ontvangen...

Wel bizar zo'n camera!

Jezus zeg, 3200 megapixels. Moet dit allemaal met 1 beeldsensor gedaan worden of valt het licht vanuit de lenzen op een array van sensors waarna het softwarematig aan elkaar geknoopt wordt? niet goed gelezen 8)7

Er klopt iets niet in de getalletjes volgens mij.
15 TB per nacht 10 jaar lang zou een totale dataopslag van
15 x 10 x 365 = 54750 TB geven, ofwel 54,75 PB

Neemt de camera dan overdag ook op om aan de 100PB te komen, of is dit puur vanwege de nabewerkingen? Redundancy kan natuurlijk ook een optie zijn, want zelfs de berekende 54,75 PB zal niet gehaald worden vanwege onderhoud e.d.

[Reactie gewijzigd door Bafti op donderdag 10 november 2011 15:26]


De 100PB image data zal wel zijn inclusief data uit de analyse zijn.

Uit de data komt ook een 22 PB database rollen, en totaal 100PM aan image data.

Tweakers heeft dit verkeerd vertaald...

Neemt de camera dan overdag ook op om aan de 100PB te komen
Overdag valt er niks van de sterren op te nemen he... (behalve onze dichtstbijzijnde ster, de zon).

[Reactie gewijzigd door Aham brahmasmi op donderdag 10 november 2011 22:56]

«  1  2  »

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.

Volgende 15:24 Thuiswinkel.org wil webwinkels laten testen op lekken
Vorige 14:56 Sony bevestigt Jak and Daxter HD Collection
VNU Media logo Hosted by True

© 1998 - 2012 Tweakers.net B.V. - Alle rechten voorbehouden - Contact - Jouw privacy - Algemene Voorwaarden

Uitgever van:

Website van het jaar 2011