智利北部海拔2660公尺的佩紐恩峰上，正在建造史上設計最為卓越的望遠鏡──大型綜觀巡天望遠鏡（LSST），其口徑達8.4公尺，巡天能力高達320平方公尺平方度，能即刻捕捉到夜空中廣大區域的光線，還擁有全球最大的32億畫素數位相機。
大型綜觀巡天望遠鏡名稱中的四個部份，就代表了該望遠鏡的四個主要特徵：「大型」表示其主鏡非常巨大，在夜空中為天文學家提供無與倫比的集光能力；「綜觀」指每晚拍攝超過40萬張1600萬畫素的影像，有如為宇宙留下記錄的電影，讓天文學家能研究快速變化或移動的天體；「巡天」指的是其觀測資料會立即開放公眾使用，讓各領域的研究都得以即時進行；而「望遠鏡」當然就是集這一切驚人科技大成的整體構造。
如此巨大的望遠鏡計畫，卻是由非營利的私人機構──LSST公司所營運，其資金來自於私人捐款及國家補助。將望遠鏡蓋在如此高海拔之處，能避開大氣層的影響，而有絕佳的視寧度。望遠鏡主鏡的建造始於2007年11月，2012年7月LSST進入最後的設計階段，2014年完成主鏡建造，其巡天計畫預計營運至2033年。
如果有個專業攝影師拿著胳臂大小的相機，你應該會印象深刻，但如果是一台和車子差不多大小的相機呢……
LSST的相機是有史以來最大的數位相機，大小有1.6公尺x 3公尺，重達2800公斤。在內部有數個1600萬畫素的矽晶感光元件，組合成巨大的32億畫素影像解析度，視野廣達9.6平方度。
座落在望遠鏡中央的相機會在攝氏零下100度的低溫下工作，以期發揮感光元件的最佳效能。
和其他大型望遠鏡使用兩面鏡片的策略不同，LSST使用三面鏡片來成像。8.4公尺的主鏡會先收集光線，反射到3.4公尺的次鏡，然後再反射到位於主鏡中心直徑達五公尺的第三面反射鏡，由於次鏡與第三鏡皆為球面，光能夠順利聚焦。這三面鏡片的組合讓LSST有極大的寬廣視野，若每個天區每晚觀測兩次，能在短短三個晚上完成整個南天的巡天。
本文節錄自《How It Works知識大圖解 國際中文版》第09期（2015年6月號）
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