L'Observatoire Rubin est équipé d’une caméra de 3,2 milliards de pixels soit 200 fois plus qu’un appareil photo numérique performant. Ce sera la plus grande caméra numérique jamais construite.

Elle va produire des données d’une très haute qualité de façon à repérer et mesurer les objets célestes les moins lumineux dans un minimum de temps de pose et de maintenance. D’environ 1,65m x 3m, la caméra de l’Observatoire Rubin est approximativement de la taille d’une petite voiture et pèse quasiment 2,8 tonnes.

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La caméra est équipée de 3 lentilles correctrices, un carrousel de filtres, un chargeur de filtres externe, un obturateur et un plan focal de capteurs CCD situé dans un cryostat.

Cette caméra a été conçue pour fournir un champ de vision de 3,5° avec ses pixels de 10 micromètres capables d’échantillonner 0,2 arc-secondes. Pour un bon compromis entre la résolution et la sensibilité des pixels, la surface de l’image est plate avec un diamètre d’environ 64 cm. Le détecteur est formé d’une mosaïque de 189 capteurs CCD en silicium de 16 mégapixels, organisés en 21 rangées pour obtenir un total d’environ 3,2 gigapixels.

La caméra est équipée de 3 lentilles qui forment le correcteur de champ. La lentille L3 de diamètre d3 =0,73 m sert de fermeture du cryostat dans lequel se trouve le plan focal. Les 2 autres lentilles L1 et L2 de diamètres respectifs d1 = 1,55 m et d2 = 1,1 m sont présentes pour corriger des aberrations causées par les miroirs et L3. Les lentilles sont en verre de silice.

L’obturateur est situé entre le plan focal et le filtre. Il est composé de 3 rangées de 3 pales. Pour commencer l’exposition, une rangée de pales se retire et pour la suspendre l’autre rangée s’allonge. Cela assure que tous les pixels soient éclairés pendant la même durée. Le temps d’ouverture et de fermeture est de 1 seconde.

La contribution française

Plusieurs laboratoires de l’Institut national de physique nucléaire de physique des particules (IN2P3) du CNRS contribuent à la construction de différents éléments de la caméra de l’Observatoire Rubin.