Le Large Synoptic Survey Telescope (LSST)

[Dom de Savoie]

Bonjour,

 

Voici une petite introduction au projet LSST qui est actuellement en cours de construction et qui enregistrera sa première lumière en 2017-2018.

 

Cet article est également disponible (avec des liens) sur mon blog : http://sortirdediaspar.blogspot.fr/

 

Dominique

 

Une, deux, trois, quatre… cinquante-six, cinquante-sept … quatre-vingt-dix-neuf, CENT... s'exclame l'enfant qui pointe les étoiles avec son doigt et tente de les compter … toutes ! De tout temps, les Hommes ont ressenti le besoin de compter les astres, de les répertorier, de les classer… le simple fait de les rassembler dans des constellations était déjà une manière de créer un catalogue. Au fil du temps et avec l'aide de l'évolution technologique les catalogues ont pris de l'ampleur ; étoiles, astéroïdes, comètes, galaxies, quasars, supernovæ… les répertoires contiennent au minimum les coordonnées astronomiques des astres, mais peuvent aussi être enrichis d'autres informations telles que la couleur, le spectre, le décalage vers le rouge, la dimension angulaire où autres paramètres caractérisant la forme des galaxies, etc.

 

La plupart des grands télescopes sont des instruments mis à la disposition de la communauté des astronomes qui proposent des projets d'observation dans un but scientifique donné et qui obtiennent pour cela, plus ou moins de temps d'instrument. Les observations ne se font évidemment pas l'œil rivé à l'oculaire, mais avec des caméras CDD, des spectrographes, ou autres instruments qui délivrent des données qu'ils convient de traiter afin de pouvoir en extraire des informations pertinentes.

 

D'autres télescopes fonctionnent d'une manière différente, ils exécutent des relevés systématiques (surveys en anglais) d'une portion ou de la totalité du ciel visible depuis l'endroit où ils se trouvent. En jouant sur le temps de pose, ils peuvent également faire des relevés en profondeurs (deep sky surveys) en augmentant les temps de pose afin d'observer les galaxies les plus ténues dans un champ donné. Afin d'être efficace dans ces relevés, il convient d'utiliser des instruments offrant un très grand champ, c’est-à-dire capable de photographier la plus grande fraction du ciel possible à chaque pose.

 

Dès 1949, le télescope Samuel Oschin au Mont Palomar entamait le premier grand relevé, nommé "National Geographic Society - Palomar Observatory Sky Survey " ou NGS-POSS. Terminé en 1958, il servit, au moins partiellement à la constitution de nombreux catalogues. Le télescope Samuel Oschin était conçu avec une formule optique dite de Schmidt offrant un très large champ.

 

Par la suite plusieurs grand relevé eurent lieu, comme par exemple le Digital Sky Survey (DSS) achevé en 1994 ou encore le Sloan Digital Sky Survey (SDSS) commencé en 2000 et dont la troisième passe s'achèvera en 2014. L'instrument BOSS (Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey) complète les informations enregistrées par SDSS avec des relevés spectroscopiques qui ont notamment servis à la mise en évidence des Oscillations Acoustiques Baryoniques, phénomène fournissant un étalon standard de longueur à l'échelle cosmique, très pratique pour étudier l'évolution du taux d'expansion de l'univers en fonction de son âge.

 

L'idéal pour les astrophysiciens est de disposer d'un instrument capable de photographier la plus grande fraction possible du ciel pour être exhaustif, le plus rapidement possible afin de détecter et de suivre les phénomènes transitoire et le plus profondément possible afin d'observer les galaxies les plus lointaines, donc les plus âgées. Le projet LSST (Large Synoptic Survey Telescope) est conçu pour satisfaire au mieux tout ces critères.

 

 

Le télescope LSST, sera installé sur le Cerro Pachón au nord du Chili, site disposant de conditions atmosphériques exceptionnelles avec un seeing moyen de 0.67 secondes d'arc et 80% des nuits propices à l'observation. Le télescope de 8.4 mètres de diamètre est conçu autour d'une formule optique à trois miroirs, dite "Paul Baker" de rapport f/d (distance focale divisée par le diamètre du miroir) égal à 1.23 qui procure une luminosité exceptionnelle à l'instrument.

 

 

Le plan focal du télescope sera instrumentée à l'aide d'une caméra pesant la bagatelle de 2.8 tonnes et composée de 189 plaques de capteurs CCD représentant un total de 3.2 milliards de pixels. Elle permettra de couvrir un champ de 9.62 deg2 lors de chaque prise de vue. Elle sera couplée à un système capable de positionner six filtres permettant de sélectionner des bandes de longueurs d'onde situées dans la gamme comprise entre 320 nm (ultraviolet) et 1080 nm (infrarouge). Chaque filtre présente un diamètre de 76 cm et pèse entre 30 et 44 kg ! Outre les 189 CCD principaux, la caméra est dotée de quatre séries de CCD disposés sur la périphérie du plan focal et destinés à l'alignement et au contrôle du front d'onde. L'ensemble caméra + filtres + électronique de lecture est un objet extrêmement pointu du point de vue technologique et représente un véritable défi de conception et de réalisation.

 

 

La séquence de fonctionnement du télescope sera la suivante :

- Pose de 15 s

- Positionnement de l'obturateur durant 1 s

- Lecture des CCD durant 2 s

- Nouvelle pose de 15 s

- Positionnement de l'obturateur durant 1 s

- Lecture des CCD durant 2 s

- Positionnement du télescope sur une nouvelle zone (proche) durant 5 s

 

Cette séquence de fonctionnement est répétée à longueur de nuit, éventuellement interrompue par un changement de filtre qui dure environ 2 minutes. Avec une telle cadence et un tel champ, il n'était pas envisageable de faire de la spectroscopie, les six filtres fournissent toutefois suffisamment d'informations pour caractériser les objets observés par photométrie, c’est-à-dire en exploitant l'intensité lumineuse enregistrée par les CCD au travers de chaque filtre.

 

Les capteurs CCD délivrent un signal codé sur 16 bits ce qui engendre un flux de données d'environ 30 To par nuit d'observation. Le système de traitement "en ligne " des données permettra de délivrer des alertes sur des phénomènes intéressants avec un délai de seulement 60 secondes. Le traitement "en profondeur" des données CCD sera effectué par deux grand centre de traitement de données ; le National Center for Supercomputing Application (NCSA) à Urbana-Champaign dans l'Illinois et le Centre de Calcul de l'Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (CNRS / CC-IN2P3) en France à Villeurbanne.

 

Chaque portion du ciel sera observée un millier de fois durant les 10 ans de fonctionnement du projet, ceci permettra d'additionner les poses correspondantes et d'augmenter considérablement la profondeur des champs sondés. On passe ainsi d'une magnitude limite de 24.5 pour une pose unique (en fait deux poses de 15 secondes) à une magnitude de 27.5 pour l'intégralité des champs observés au bout de dix ans. Le résultat du traitement des images sera stocké dans un ensemble d'immenses bases de données occupant 30 Pétaoctets (30 milliards de Go) d'espace de stockage informatique.

 

Autant les alertes délivrées par le traitement "en ligne" que les catalogues des objets reconstruits seront mis à la disposition de la communauté scientifique ainsi que du grand public. Tout un programme de diffusion de la connaissance vers le grand public fait partie intégrante du projet LSST.

 

LSST entamera une phase de validation de deux ans à partir de 2018 et rentrera en pleine production dès 2020 pour un fonctionnement quasiment continu pendant 10 ans. Le champ scientifique délivré par LSST est extrêmement vaste, il s'étend depuis la recherche d'astéroïdes géo-croiseurs jusqu'à l'étude des grandes structures de l'univers et de l'énergie noire en passant par les détections et les mesures de supernovæ.

[gerard33]

Merci

8.4 m à 1.23.....

le rêve: installer une chaise longue au point focal et s'y allonger

[pas03410]

Le champ scientifique délivré par LSST est extrêmement vaste, il s'étend depuis la recherche d'astéroïdes géo-croiseurs jusqu'à l'étude des grandes structures de l'univers et de l'énergie noire en passant par les détections et les mesures de supernovæ.

 

Tiens, à l'ère de l'ultra spécialisation, un instrument à vocation généraliste, pas fréquent!

 

F/D de 1.23:o Merci pour le partage.

[laurent ferrero]

Gérard 33 attention de ne pas cramer :be:, il vaut mieux mettre des lunettes de Soleil

[Dom de Savoie]

Bonjour,

 

Voici une image du, ou plutôt des, miroirs en cours de polissage :

 

 

Les miroirs primaire et tertiaire sont fabriqués dans le même bloc monolithique de silice.

 

Je vous conseille aussi la vidéo suivante qui montre la fusion des blocs de silice qui vont former l'ensemble primaire + tertiaire

"MtWpDWbOPRY" via YouTube
ERROR: Si vous lisez ce texte, YouTube est hors-ligne ou vous n'avez pas installe Flash

 

Dominique

[bang*gib]

Salut Dom de Savoie.

 

Fichtre quelle technologie!

Tu vas faire des envieux.

Il y'en a qui maintenant vont regarder différemment leur lunette ou télescope.

M'en fout, j'en ai pas.

Mais quand même, quel rêve d'imaginer de voir à travers cette future réalisation un endroit du ciel ou un objet dans le temps.

Le résultat du traitement des images sera stocké dans un ensemble d'immenses bases de données occupant 30 Pétaoctets (30 milliards de Go) d'espace de stockage informatique.

 

Trop d’information ne tura-t-elle pas l’information.

Je veux dire, est-on sûr de traiter avec un tel stockage toutes les archive , et, ou, comment ne pas passer à côté, ne pas oublier une information importante mise en mémoire.

[Dom de Savoie]

Bonjour Bangib,

 

Trop d’information ne tura-t-elle pas l’information.

Je veux dire, est-on sûr de traiter avec un tel stockage toutes les archive , et, ou, comment ne pas passer à côté, ne pas oublier une information importante mise en mémoire.

 

30 Petaoctets ce n'est pas pire que le LHC qui a pourtant démontré sa capacité à trouver un nouveau boson au milieu de cette masse de données. Ce qui sera vraiment compliqué avec LSST c'est le tri et l'indexation des objets dans une base de données.

 

Tout un travail est fait actuellement afin de mettre au point les logiciels nécessaires, il existe déjà une solution basée sur une technique de base de données distribuées sur des milliers de serveurs, qui semble permettre de répondre au cahier des charges, mais nul doute que les choses vont évoluer d'ici au démarrage de LSST.

 

Il y a également 2 très gros centres de traitement de données aux USA et en France qui mettront en oeuvre l'infrastructure informatique nécessaire.

 

Enfin, ce n'est pas un hasard si Google est partenaire de LSST ! Je pense qu'en 2020 nous aurons un "Google Universe" qui permettra de parcourir l'univers comme si c'était la proche banlieue

 

Dominique

[Smith]

Merci pour ces informations, c'est vraiment passionnant de voir les progrès instrumentaux qui sont réalisés (surtout les CCD).

Un petit cocorico au passage en voyant la France (ESO ?) est partie prenante au projet.

[Dom de Savoie]

Un petit cocorico au passage en voyant la France (ESO ?) est partie prenante au projet.

 

Non, l'ESO n'est pas partie prenante, le télescope est américain (NSF, DOE et contributeurs privés / industriels).

 

En France, c'est le CNRS / IN2P3 (Institut National de Physique Nucléaire et de Physique des Particules) avec des responsabilités sur l'électronique de la caméra, le changeur de filtres, la conception des filtres (très complexe) et l'informatique.

 

Dominique

[bang*gib]

Salut Dom de Savoie

 

Bonjour Bangib,

 

30 Petaoctets ce n'est pas pire que le LHC qui a pourtant démontré sa capacité à trouver un nouveau boson au milieu de cette masse de données. Ce qui sera vraiment compliqué avec LSST c'est le tri et l'indexation des objets dans une base de données.

 

Tout un travail est fait actuellement afin de mettre au point les logiciels nécessaires, il existe déjà une solution basée sur une technique de base de données distribuées sur des milliers de serveurs, qui semble permettre de répondre au cahier des charges, mais nul doute que les choses vont évoluer d'ici au démarrage de LSST.

 

Il y a également 2 très gros centres de traitement de données aux USA et en France qui mettront en oeuvre l'infrastructure informatique nécessaire.

 

Enfin, ce n'est pas un hasard si Google est partenaire de LSST ! Je pense qu'en 2020 nous aurons un "Google Universe" qui permettra de parcourir l'univers comme si c'était la proche banlieue

 

Dominique

 

 

Tout ça, me fait penser à un document que j’avais vaguement parcoure en vue d’info pour un sujet d’un tout autre domaine ici sur le forum, et que je viens de retrouver.

Les données fournies, m’avaient ébahi.

En voilà un extrait de Wikipédia.

Avec plus de 5,2 millions de participants depuis son lancement, ce projet de calcul distribué est celui qui a recueilli le plus de participants jusqu'ici. On est bien au-dessus des intentions initiales, qui visaient l'utilisation de 50 000 à 100 000 ordinateurs personnels. Depuis le17 mai 1999, le projet a accumulé plus de deux millions d'années de temps d'analyse d'ordinateur.

 

deux millions d'années de temps d'analyse d'ordinateur.

Incroyable!

On en serait rendu là ou plus,pour le Large Synoptic Survey Telescope?

Je me demande si c’est pas faut tellement c’est (gros) grand.

 

Ensuite je suis arrivé à ce lien.

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/FLOPS

 

Apres ça en se dit à propos du LSST,

 

qu'effectivement mieux faire le tri correctement en vue d’un indexage efficace.

Quel boulot.

[Dom de Savoie]

Bonjour Bangib,

 

Tu fais probablement référence au système de calcul collaboratif BOINC qui permet de mettre en commun les ordinateurs de millions de personnes.

 

Pour LSST, le problème est moins un problème de temps de calcul que de gestion de grandes masses de données (des dizaines de pétaoctets). Ceci dit dès 2020, il faudra tout de même pas moins de 12 000 coeurs de processeurs, soit plus de 70 TFlops en permanence, pour traiter les données. en 2030 à la fin du projet il faudra près de 500 TFlops.

 

Cette puissance de calcul servira juste à traiter les données sortant du télescope afin de les rendre exploitables (alignement, additions des poses correspondant à une même région du ciel, soustraction des darks, application des flats, corrections diverses, etc.). Les analyses exploitant ces données afin d'en extraire de la physique, utiliseront au moins autant de puissance de calcul.

 

Dominique

[albatros]

Bonjour,

 

Voici une image du, ou plutôt des, miroirs en cours de polissage :

 

 

Les miroirs primaire et tertiaire sont fabriqués dans le même bloc monolithique de silice.

 

Je vous conseille aussi la vidéo suivante qui montre la fusion des blocs de silice qui vont former l'ensemble primaire + tertiaire

"MtWpDWbOPRY" via YouTube
ERROR: Si vous lisez ce texte, YouTube est hors-ligne ou vous n'avez pas installe Flash

 

Dominique

 

les myth busters on fait ce qu'explique la nénette avec du platre

la parabole obtenue n'est pas tres bonne!!!:p:p:p:p

 

Dom de Savoie désinformeriez vous?!!

etes vous apparenté a cette américaine???

 

encore un débunker de la nasa!!!!

 

t'es découvers!

 

Hilarion JC

 

ps ça va etre un sacré truc ce LSST

[albatros]

Salut Dom de Savoie

 

 

 

 

Tout ça, me fait penser à un document que j’avais vaguement parcoure en vue d’info pour un sujet d’un tout autre domaine ici sur le forum, et que je viens de retrouver.

Les données fournies, m’avaient ébahi.

En voilà un extrait de Wikipédia.

 

 

 

Incroyable!

On en serait rendu là ou plus,pour le Large Synoptic Survey Telescope?

Je me demande si c’est pas faut tellement c’est (gros) grand.

 

Ensuite je suis arrivé à ce lien.

 

http://fr.wikipedia.org/wiki/FLOPS

 

Apres ça en se dit à propos du LSST,

 

qu'effectivement mieux faire le tri correctement en vue d’un indexage efficace.

Quel boulot.

 

ce sera " le palomar" de nos petits enfants;)

 

10ans apres il sera dépassé...

 

JC

[jackbauer]

https://www6.slac.stanford.edu/news/2015-08-31-world%E2%80%99s-most-powerful-digital-camera-sees-construction-green-light.aspx

 

Feu vert pour la construction de la caméra qui sera installée sur le LSST

Cette petite chose (3.2 gigapixels) pèsera plus de 3 tonnes et aura la taille d’une petite voiture

 

La 1ère lumière du LSST est prévue pour 2022

 

[R V]

2022 ? J'serais mort... Mais bon, de la haut, j'vous f'rais un p'tit bonjour.

 

Je ne perds rien à être "mouru" puisque depuis que l'on découvre des trucs de ci de là, ça nous amène trouver encore plus de savoir pourquoi de ce qu'il y a encore plus loin. Du coup, plus on vois loin moins on vois ce qui est intéressant autour de soi ( soi = moins loin ).

Modifié 6 septembre 2015 par R V

[Fred_76]

Merci

8.4 m à 1.23.....

le rêve: installer une chaise longue au point focal et s'y allonger

 

... et y bronzer à la lumière d'Aldébaran ...

[Inezant]

Je suis nouveau sur ce forum.

[Ygogo]

Je suis nouveau sur ce forum.

 

Je suis nouveau sur ce forum.

 

Bonjour, et bienvenue sur le forum

 

il serait judicieux de vous présenter dans la rubrique faite pour cela : http://www.webastro.net/forum/forumdisplay.php?f=21

 

 

Ceci étant dit, merci à DomDeSavoir pour les infos.

 

La video est impressionnante, surtout quand on sait que la silice fond vers 1650°C ! Chaud dedans...

Modifié 11 septembre 2015 par Ygogo

[Dom de Savoie]

Bonjour,

 

https://www6.slac.stanford.edu/news/2015-08-31-world%E2%80%99s-most-powerful-digital-camera-sees-construction-green-light.aspx

 

Feu vert pour la construction de la caméra qui sera installée sur le LSST

Cette petite chose (3.2 gigapixels) pèsera plus de 3 tonnes et aura la taille d’une petite voiture

 

La 1ère lumière du LSST est prévue pour 2022

 

La construction de l'observatoire sur le Cerro Pachón a également commencé : http://lsst.org/news/lsst-construction-%E2%80%93-above-ground-pach%C3%B3n

 

Le projet avance bien, le grand miroir double primaire / tertiaire est de très bonne qualité.

 

L'un des sujets chauds actuellement est de définir la stratégie d'observation pour les dix ans de durée initiale du projet. Il faut en effet déterminer précisément la succession des pointés du télescope avec les différents filtres pour maximiser le retour scientifique, limiter les pertes de temps et accessoirement éviter de pointer dans la direction de la pleine lune Une animation montrant un scénario possible est visible ici :

 

Dominique

[albatros]

Je suis nouveau sur ce forum.

Moi aussi grâce à ce joujou que le Samsung grand prime

 

Ce smartphone est tout simplement un micro-ordinateur très petit avec une fonction téléphone sous gestion Androïde

[albatros]

Je suis nouveau sur ce forum.

moi je suis un ancien qui revient de loin je suis un nouvel ancien☺😊🎅

 

Tout nouvel adhérent deviendra un jour un anciens

 

😊😄

[albatros]

... et y bronzer à la lumière d'Aldébaran ...

 

ARF!!!!😊😄😯😂réaction d'un natif du Taureau