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Weltgrößte Digitalkamera mit 3,2 Gigapixel macht erstmals Aufnahmen

Seit geraumer Zeit befindet sich das Vera C. Rubin Observatory im Bau. Doch trotzdem wird nun weltweit über das Observatorium, das erst nächstes Jahr fertiggestellt werden soll, gesprochen. Grund dafür ist die Digitalkamera, mit der das Observatorium ausgestattet werden soll. Nun haben Wissenschaftler der Stanford University das Sensorfeld des gigantischen Exemplars endlich fertiggestellt. Damit konnte man nun bereits erste Fotos schießen. Und die sind mehr als beeindruckend.

Sensoren werden ausgetestet

Bald ist die weltgrößte Digitalkamera fertiggestellt. Doch bevor die Wissenschaftler dem gigantischen Fotoapparat sein passendes Sensorfeld verpassen, werden selbige erst einmal auf Herz und Nieren getestet. Mit den ersten Aufnahmen der Sensoren wird deutlich, wozu die Digitalkamera zu leisten im Stande sein wird. Zwar hat man im Rahmen des Testlaufs nur Alltägliches fotografiert. Aber trotz dessen sind die Ergebnisse erstaunlich. Als Motiv musste beispielsweise ein Romanesco-Blumenkohl herhalten.

Digitalkamera soll für Astronomie eingesetzt werden

Selbstverständlich ist die Kamera derart leistungsstark, dass sie für alltägliche Dinge wie einen Blumenkohl schlichtweg „überqualifiziert“ ist. Der hauptsächliche Einsatzort der hochauflösenden Digitalkamera soll die Astronomie sein. Nicht ohne Grund soll sie in einem Observatorium werkeln. Insgesamt setzt die Kamera auf 189 CCD-Sensoren. Jeder einzelne dieser Sensoren bietet eine Auflösung von 16 Megapixeln. Somit ergibt sich ein gesamtes Sensorfeld mit 3,2 Milliarden Pixeln bzw. 3,2 Gigapixel Gesamtauflösung. Eine derart hohe Auflösung kann man sich nur schwer vorstellen. Man benötigt theoretisch 378 Bildschirme mit einer 4K-Auflösung, um eines der Bilder in voller Auflösung darstellen zu können. Dank der gigantischen Auflösung soll man ganze Himmelspanoramen festhalten können.

(Bild: Chris Smith/SLAC National Accelerator Laboratory)

Kamera soll Alleinstellungsmerkmal des Observatoriums sein

Das im Norden Chiles befindliche Vera C. Rubin Observatory hat seine Pforten noch gar nicht geöffnet. Derzeit befindet es sich noch im Bau. Erst 2022 soll es seinen Regelbetrieb aufnehmen. Doch eines steht bereits jetzt fest: Mit der anderthalb Meter hohen und drei Tonnen schweren Digitalkamera wird das Observatorium schnell weltweite Bekanntheit erlangen. Das Observatorium soll einen Spiegel erhalten, der im Durchmesser über 8 Meter misst. Dieser soll unter anderem dafür sorgen, dass die riesige Digitalkamera hochwertige Aufnahmen vom Nachthimmel schießen kann. Um den gesamten Nachthimmel zu fotografieren, benötigt die Kamera wohl drei Nächte in Folge. Aufgabe der Hochleistungs-Kamera ist es, die größte Zeitraffer vom Universum zu erstellen, die es jemals gab. Dafür soll sie 10 Jahre lang Betriebszeit haben. Entsprechend groß sollen schlussendlich auch die Mengen an Daten sein. Insgesamt gehen die Betreiber des Observatoriums von 500 Petabyte an Bilddaten aus. Das entspricht 500 000 Terabyte.

Stanford Universität ist involviert

Auch die weltbekannte Stanford University in den USA ist an dem Projekt beteiligt. Insbesondere ein Team des  National Accelerator Laboratorys (SLAC) kümmerte sich um die Zusammensetzung der Sensoren bzw. des Sensorfelds. Glücklicherweise hat die Corona-Krise deren Arbeit keinen Strich durch die Rechnung gemacht. Nach eigenen Angaben wurde das Team kurz vor Beginn der Einschränkungen mit seiner Arbeit fertig. Um das riesige Sensoren-Feld zu errichten, machten sich die Forscher insgesamt 25 Befestigungen zu nutze. Diese wurden dann samt Sensoren in das Gehäuse eingeführt. Wenn man einen Blick auf die Kosten der einzelnen Bestandteile wirft, kann man erahnen wie hochpreisig dieses Projekt schlussendlich sein wird. So kostet allein eine der 25 Befestigungen stolze 3 Millionen US-Dollar. Doch die Arbeit hat nicht nur jede Menge Geld, sondern auch Zeit gekostet. Um die Sensoren zu befestigen, haben die Forscher eine Vorbereitungszeit von etwa einem Jahr benötigt.

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

Besonderheiten im Alltäglichen

Die Forscher der Stanford University waren im Übrigen auch für die Fotos verantwortlich, die nun um die Welt gehen. So alltäglich das Motiv ist, so beeindruckend sind die Ergebnisse. Schließlich haben die Forscher einen einfachen Romanesco-Blumenkohl fotografiert. Die Wahl des Motivs kam nicht von ungefähr. Die Verantwortlichen wählten das Gemüse in aller erster Linie aufgrund seiner ganz besonderen Struktur. Da die Kamera an sich noch nicht fertiggestellt ist, setzte man beim Test auf die Technik einer Lochkamera. Das Endergebnis soll jedoch auf eine optische Linse setzen. Diese soll im Übrigen als weltgrößte ihrer Art einen weiteren Weltrekord aufstellen.

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Jens Scharfenberg

Gaming und Technik waren stets meine Leidenschaft. Dies hat sich bis heute nicht geändert. Als passionierter "Konsolero" und kleiner "Technik-Geek" begleiten mich diese Themen tagtäglich.

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