3,2 Gigapixel: Größte Digitalkamera der Welt macht erste Aufnahmen

Mit der weltgrößten Digitalkamera soll das Vera C. Rubin Observatory gigantische Himmelsaufnahmen machen. Deren Sensorfeld ist fertig und macht erste Bilder.

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Das komplette Sensorfeld

(Bild: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory)

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  • Martin Holland

Die Sensoren der bald weltgrößten Digitalkamera haben ihre ersten Aufnahmen gemacht, darunter eine von einem Kopf eines Romanesco-Blumenkohls. Die Kamera soll künftig am Vera C. Rubin Observatory gigantische Himmelspanoramen machen. Das aus 189 einzelnen CCD-Sensoren (mit je 16 Megapixeln) zusammengesetzte Sensorfeld ist 64 Zentimeter breit und umfasst 3,2 Milliarden Pixel – die damit aufgenommen Bilder sind mit einer Auflösung von 3,2 Gigapixel die größten nicht-zusammengesetzten Digitalfotos überhaupt. Um eines in voller Auflösung anzuzeigen, wären 378 4K-Bildschirme nötig, rechnet die Universität Stanford vor, wo die Aufnahmen nun gemacht wurden.

Das Vera C. Rubin Observatory soll im kommenden Jahr eröffnet werden und 2022 den Regelbetrieb aufnehmen. Es wird derzeit auf dem Cerro Pachón im Norden Chiles errichtet. Es wird über einen Spiegel mit einem Durchmesser von 8,4 Metern verfügen und dank eines speziellen Designs ein besonders großes Sichtfeld haben. Davon profitiert die gigantische, anderthalb Meter hohe und fast drei Tonnen schwere Digitalkamera, die den kompletten Nachthimmel innerhalb von drei Nächten fotografieren kann. Über die geplanten 10 Jahre Betriebszeit soll sie den größten Zeitraffer vom Universum erstellen, den es je gegeben hat und damit viele Fragen beantworten. Die Mission heißt Legacy Survey of Space and Time (LSST) und wird den Betreibern zufolge insgesamt 500 Petabyte an Bilddaten liefern.

Die Teile der Riesenkamera

(Bild: Chris Smith/SLAC National Accelerator Laboratory)

Das Kamera-Team am SLAC National Accelerator Laboratory (SLAC) der Universität Stanford hatte die aufwendige Arbeit der Zusammensetzung des Sensorfelds vor Beginn der Corona-Einschränkungen beendet, wie die Forscher und Forscherinnen erklären. Insgesamt wurden die Sensoren an 25 Befestigungen angebracht und in das Gehäuse eingeführt. Jede einzelne der Befestigungen kostet alleine drei Millionen US-Dollar, schreiben sie. Alleine die Vorbereitung auf diese Montage habe ein Jahr und unzählige Probeläufe erfordert. Danach sei das gesamte Gehäuse auf -100 Grad Celsius heruntergekühlt worden und gegenwärtig werde es intensiv getestet. Die Fotos sind demnach ein Teil davon.

Die (verkleinerte) Riesenaufnahme des Romanesco

(Bild: LSST Camera Team/SLAC National Accelerator Laboratory/Rubin Observatory)

Da die Kamera noch nicht zusammengebaut ist – unter anderem fehlt noch die weltgrößte optische Linse – wurden die ersten Aufnahmen nun mit der Technik einer Lochkamera gemacht. Über ein gerade einmal 150 Mikrometer breites Loch wurden die Motive auf das Sensorfeld projiziert. Die Ergebnisse können in voller Auflösung beim SLAC erkundet werden – die Verantwortlichen sind schon einmal beeindruckt. Fotografiert wurde unter anderem der Kopf eines Romanesco-Blumenkohls, der wegen seiner detaillierten Struktur ausgewählt wurde. Außerdem abgelichtet wurde etwa ein Foto von Vera Rubin, nach der das Observatorium benannt wurde. Einmal fertiggestellt soll die Kamera eine Himmelsfläche fotografieren, die etwa 40 Vollmonden entspricht und eine Auflösung erreichen, die einen Golfball aus 25 Kilometern Entfernung abbilden würde.

Ein Sensorfeld mit 3,2 Gigapixeln (10 Bilder)

Der Einbau
(Bild: Jacqueline Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory)
Der Zusammenbau des Sensorfeldes mit 189 einzelnen CCD-Sensoren im Video (Quelle: SLAC National Accelerator Laboratory)

(mho)