Déroulement des opérations: 2004-2011, 2eme Etape
METROLOGIE, DENSIFIEUR ET NOUVELLE NACELLE, CAMERA A COMPTAGE DE PHOTONS, ASSERVISSEMENT DU TREPIED...
Tout d'abord, deux segments primaires espacés d'environ 5 et 10 m sont ajoutés. Un correcteur de Mertz, permettant de corriger l'aberration sphérique qui devient importante si les miroirs primaires sont distants, est étudié et réalisé par usinage diamant haute précision.
Le correcteur de Mertz: Le miroir primaire dilué étant sphérique, l'aberration sphérique résultante doit être compensée par deux miroirs fortement asphériques.
Trois miroirs sphériques sont disposés sur une sphère géante virtuelle.
Enfin, en février 2006, nous observons Tania Australis, avec le réseau de trois miroirs et le correcteur de Mertz, dans un mode non cohérent (sans franges)
cliquez ici pour voir la vidéo (à la fin de la séquence, une légère défocalisation permet de voir les trois spots).
Après un petit ajustement de l'inclinaison des segments primaires, nous suivons l'étoile plus de 40 minutes. Les trois spots restent bien superposés, uniquement en faisant quelques réglages. Cet excellent résultat prouve que le correcteur de Mertz fonctionne correctement.
L'étape suivante consiste à obtenir des franges stellaires avec les trois miroirs espacés:
Afin de compléter la démonstration de la validité du concept, nous projetons d'obtenir des franges stellaires avec la série de trois miroirs. Les pistons des segments primaires sont ajustés à quelques microns près, grâce à un système de métrologie laser. Un système d'asservissement du trépied de câbles permet de stabiliser celui-ci à quelques mm près.
Dans la nacelle focale complète est en cours d'intégration et sera testé en 2012.
principales caractéristiques:
- Altitude du ballon: 120 m.
- Capacité de levage du ballon: 70 kg.
- Segments primaires: Zerodur, 250 mm de diamètre, surface sphérique, 70 m de rayon de courbure
- Focale primaire: 35 m.
- Base maxi actuelle: 10.5 m, extensible à 17.5 m.
- Poids de la nacelle: 12 kg
Asservissement du trépied. Étape aboutie en 2009
Afin de stabiliser l'ensemble du montage Carlina, nous avons développé un système d'asservissement du trépied de câbles auquel sont suspendues la nacelle de métrologie et la nacelle focale. Ainsi, lorsque le ballon oscille de plusieurs mètres, le sommet du trépied reste stable.
Système de métrologie (2010-2011)
Un dispositif laser permet de régler les miroirs primaires sur une surface sphérique avec une précision de quelques microns. Une fois ce réglage effectué, une image du ciel à haute résolution se forme sur la sphère focale. L'étape suivante consiste à venir"capturer" cette image avec la nacelle focale.
premiers essais de cophasage sous le ballon. (photo V.Ruffe)
Caméra à comptage de photons
Afin de figer la turbulence atmosphérique et les oscillations résiduelles de la nacelle, la prise de vue doit se faire par pauses élémentaires très courtes (quelques millisecondes). Une caméra extrèmement sensible, capable de "compter" chaque photon, a été développée à l'Observatoire de la Côte d'Azur par Alain Blazit.
Nacelle focale
La nacelle focale reçoit l'ensemble des éléments nécessaires pour capturer l'image à haute résolution. Ceux-ci sont principalement:
- Le correcteur de Mertz, qui permet de corriger l'abération sphérique du miroir primaire.
- Le densifieur de pupille, dispositif optique permettant de concentrer la lumière sur un nombre réduit de franges.
- La caméra à comptage de photons.
La nacelle focale est en cours de construction à l'OHP et devrait voir sa première lumière sur le ciel en 2012.