Làm thế nào về một máy ảnh kỹ thuật số Gigapixel?

Pin
Send
Share
Send

ESA? S? Máy khám phá? Gaia được thiết kế để chụp ảnh một nghìn triệu ngôi sao và hàng trăm ngàn thiên thể khác, vì vậy máy ảnh của nó sẽ phải là một cái gì đó thực sự đặc biệt.

Thật vậy, khi Gaia rời khỏi Spaceport của ESA tại Kourou ở Guiana thuộc Pháp, đôi khi sau năm 2010, nó sẽ mang theo chiếc máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất trong Hệ mặt trời. Về cơ bản, Gaia sẽ khảo sát bất cứ thứ gì trong Vũ trụ mà nó có thể đặt mắt điện tử. Khi nó quay nhẹ trên quỹ đạo của nó, cách Trái đất 1,5 triệu km, nó sẽ quét toàn bộ bầu trời để tìm các ngôi sao, hành tinh, tiểu hành tinh, các thiên hà xa xôi và mọi thứ ở giữa.

Mục đích là để phát hiện mọi thiên thể xuống khoảng một triệu lần mờ hơn mắt người không thể nhìn thấy. Để làm điều đó, nó cần một máy ảnh lớn. Trên thực tế, sẽ có 170 máy ảnh riêng biệt ở Gaia, được xếp cùng nhau trong một bức tranh khảm để đăng ký mọi đối tượng đi qua trường nhìn.

Các nhà khoa học gọi mỗi máy ảnh riêng lẻ là một thiết bị kết nối sạc? (CCD). Một công cụ bổ sung sẽ đưa tổng số CCD lên tới hơn 200.

Mỗi CCD là một bộ công cụ công nghệ cao chính chuyển đổi ánh sáng thành điện tích và lưu trữ nó trong các bẫy nhỏ được gọi là? Pixel? cho đến khi máy tính đọc được thông tin này Với khoảng chín triệu pixel, các bộ cảm biến của Gaia có kích thước lớn hơn từ 5 đến 10 lần so với các loại được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số hiện đang được bán tại các cửa hàng của chúng tôi.

Kích thước của mỗi CCD thể hiện một số thách thức sản xuất độc đáo. Ngay cả trong silicon tinh khiết nhất, khiếm khuyết có thể xảy ra. Thông thường, với các CCD được sử dụng trong các máy ảnh kỹ thuật số của chúng tôi trên Trái đất, có lẽ 20 hoặc nhiều hơn được sản xuất từ ​​cùng một wafer silicon và một hoặc hai từ chối có thể chấp nhận được.

Tuy nhiên, các bộ cảm biến Gaia lớn đến mức chỉ có hai chiếc sẽ phù hợp với mỗi tấm wafer silicon. Vì vậy, khả năng xảy ra lỗi trong CCD Gaia là rất đáng kể.

Để giúp hoàn thiện quy trình sản xuất, ESA đang vận hành một dây chuyền sản xuất nguyên mẫu với công ty e2v, chuyên về các bộ cảm biến chất lượng nghiên cứu tiên tiến. Họ là cùng một công ty đã cung cấp hầu hết các bộ cảm biến khoa học cho ESA, quay quanh đài quan sát tia X XMM-Newton.

? Đối với XMM-Newton, e2v đã cung cấp 23 CCD chất lượng bay. Đây là một thành tựu lớn, nhưng đối với Gaia, chúng tôi đặt mục tiêu bay hơn 200 trong tất cả ,? Alexander Short, một trong những chuyên gia về CCD của Gaia tại Trung tâm nghiên cứu và công nghệ vũ trụ châu Âu (ESTEC), ở Hà Lan nói.

Một khi Gaia ở trong không gian, hoạt động của mặt trời như ngọn lửa mặt trời và? Sự phóng đại khối? có thể làm hỏng các CCD và làm mờ hình ảnh.

Để giảm thiểu ảnh hưởng của thiệt hại bức xạ này? Trong nhiệm vụ, Short và các đồng nghiệp đang nghiên cứu che chắn và một số giải pháp khác để đảm bảo Gaia có thể trở thành cỗ máy khám phá thành công nhất trong lịch sử thiên văn học.

Nguồn gốc: ESA News Release

Pin
Send
Share
Send