YEPUN, le quatrième télescope

YEPUN: le quatrième télescope

YEPUN est le nom donné au quatrième télescope, visible ici sur la droite, un peu à l'écart des autres.
Ce nom a été choisi par des écoliers de la région et signifie VENUS en langue Mapuche. Les astronomes et ingénieurs l'appèlent plus prosaïquement UT4.
C'est le dernier des quatres télescopes du VLT a avoir été mis en fonctionnement.

Mais avant d'arriver à l'UT4 depuis le Control Building, si l'on choisit le trajet "souterrain", il va falloir emprunter des couloirs...

des couloirs...
encore d'autres couloirs...
puis contourner les machineries des autres télescopes...
puis encore des couloirs...
et toujours d'autres machineries...

...Pour enfin découvrir CA:

... Oui, je sais ça fait un choc :-)

Il m'a quand même fallu assembler 9 photos pour arriver a l'englober!

Bon, on va le regarder un peu plus en détail...

Le télescope vu du sol. On voit bien l'emplacement du futur instrument SINFONI (en jaune), dont la premiere lumière est prévue pour 2004.

Sinfoni (SINgle Far Object Near-ir Investigation). Cet instrument sera un spectrographe travaillant dans le proche-infrarouge combiné à un module d'optique adaptative (OA). Ci-contre, le schéma optique issu du site web de l'ESO consacré a cet instrument; comme on le voit, c'est assez complexe, avec nottament l'utilisation de miroirs déformables pour le système d'OA.
Remarquer aussi l'énorme structure du support du miroir, rigidifiée au maximum. Lorsque le miroir part pour la réaluminure, c'est l'ensemble de ce support qu'on démonte et que l'on transfère au camp de base sur un camion spécial... à petite vitesse!

Une vue depuis le chemin de ronde intérieur: on voit très bien l'énorme miroir primaire de 8 mètres de diamètre et le secondaire, en haut, qui est une pièce optique de 1 mètre de diamètre en Beryllium.

Le télescope dispose de quatre foyers: le foyer Cassegrain, sous le miroir, les deux foyers Nasmith, sur les axes horizontaux du télescope, et un foyer Coudé qui est en fait un foyer Nasmith "redirigé" et servira au système d'interférometrie du VLTI.
Ci-contre une vue panoramique montrant les plateformes des deux foyers Nasmith, sur les côtés.

Au moment de la visite (Mars 2002), seul l'un des deux foyers Nasmith était équipé d'un instrument.
Il s'agit de NAOS (un système d'optique adaptative), visible ici avec des boitiers sur le pourtour, et de CONICA (camera CCD placée après NAOS), visible ici en rouge sombre. La partie blanche est simplement l'adaptateur entre NAOS et CONICA.
Derrière CONICA, un système de bras articulé permet de relier tous les cables de commande, de signaux, etc... aux armoires de gestion.
Ci-contre, l'équipe de F. Lacombe en train de travailler sur NAOS.

Le second foyer Nasmith devrait accueillir NIRMOS (Near InfraRed MultiObject Spectrograph).

NAOS est un système d'optique adaptative travaillant dans l'infrarouge. Son principe est de "détecter" les variation de l'atmosphère dues à la turbulence (analyseur de front d'onde de Shack-Hartman), et de les corriger dynamiquement grâce à un miroir deformable qui va compenser au mieux les défauts détectés.

En 2003 sera mis en place la LGS (Laser Guide Star), qui simulera dans la haute atmosphère une étoile de magnitude 10 positionable sur n'importe quel champ, étendant ainsi les possibilités de correction de NAOS.

CONICA est une caméra infrarouge liée à un spectromètre, située en sortie de NAOS. Son capteur, (matrice InSb) fait 1024 pixels de côté et travaille dans des longueurs d'ondes de 1 à 5 microns. Une combinaison de filtres, masques, réseau et grismes, polariseurs, permettent différents travaux d'observation.

Afin de montrer les capacités du système d'optique adaptative, voici ci-dessous les images réalisées lors de la première lumière de l'instrument NAOS-CONICA en Novembre 2001 (images tirées du site de l'ESO http://www.eso.org/instruments/naos/naos.html )

A gauche, image d'une étoile avec le système en "boucle ouverte" c'est a dire sans correction
Au milieu, la même étoile en "boucle fermée", avec correction (rapport de Strehl 40%)
A droite, comparaison en 3D faisant apparaitre le gain énorme au niveau de la ponctualité et de l'intensité de l'étoile

Voici maintenant une comparaison sur un champ stellaire entre le Hubble Space Télescope (à gauche) et NAOS-CONICA (à droite):

HST WFPC2 (400s, F814W, archival data)

Yepun NAOS/CONICA (300s, K-band)

Le résultat est assez sensationel! Il y a cependant encore des limitations à cette méthode: elle ne fonctionne pour l'instant que dans l'infrarouge (bien plus délicat de corriger dans le visible! encore des progrès technologiques à faire...), et elle est limitée à un champ de vue encore modeste, d'ailleurs on le voit sur l'image, les étoiles sont plus alongées sur les bords de l'image, démontrant une moins bonne correction. La aussi, des projets sont en cours pour essayer d'améliorer l'étendue de la correction.
Reste que les images livrées par NAOS-CONICA sont d'un apport sans précédent pour l'étude de l'Univers dans le proche infrarouge.

	YEPUN est le nom donné au quatrième télescope, visible ici sur la droite, un peu à l'écart des autres. Ce nom a été choisi par des écoliers de la région et signifie VENUS en langue Mapuche. Les astronomes et ingénieurs l'appèlent plus prosaïquement UT4. C'est le dernier des quatres télescopes du VLT a avoir été mis en fonctionnement.
Mais avant d'arriver à l'UT4 depuis le Control Building, si l'on choisit le trajet "souterrain", il va falloir emprunter des couloirs... des couloirs... encore d'autres couloirs... puis contourner les machineries des autres télescopes... puis encore des couloirs... et toujours d'autres machineries...
...Pour enfin découvrir CA: ... Oui, je sais ça fait un choc :-) Il m'a quand même fallu assembler 9 photos pour arriver a l'englober! Bon, on va le regarder un peu plus en détail...
Le télescope vu du sol. On voit bien l'emplacement du futur instrument SINFONI (en jaune), dont la premiere lumière est prévue pour 2004. Sinfoni (SINgle Far Object Near-ir Investigation). Cet instrument sera un spectrographe travaillant dans le proche-infrarouge combiné à un module d'optique adaptative (OA). Ci-contre, le schéma optique issu du site web de l'ESO consacré a cet instrument; comme on le voit, c'est assez complexe, avec nottament l'utilisation de miroirs déformables pour le système d'OA. Remarquer aussi l'énorme structure du support du miroir, rigidifiée au maximum. Lorsque le miroir part pour la réaluminure, c'est l'ensemble de ce support qu'on démonte et que l'on transfère au camp de base sur un camion spécial... à petite vitesse!	Une vue depuis le chemin de ronde intérieur: on voit très bien l'énorme miroir primaire de 8 mètres de diamètre et le secondaire, en haut, qui est une pièce optique de 1 mètre de diamètre en Beryllium.
Le télescope dispose de quatre foyers: le foyer Cassegrain, sous le miroir, les deux foyers Nasmith, sur les axes horizontaux du télescope, et un foyer Coudé qui est en fait un foyer Nasmith "redirigé" et servira au système d'interférometrie du VLTI. Ci-contre une vue panoramique montrant les plateformes des deux foyers Nasmith, sur les côtés.
	Au moment de la visite (Mars 2002), seul l'un des deux foyers Nasmith était équipé d'un instrument. Il s'agit de NAOS (un système d'optique adaptative), visible ici avec des boitiers sur le pourtour, et de CONICA (camera CCD placée après NAOS), visible ici en rouge sombre. La partie blanche est simplement l'adaptateur entre NAOS et CONICA. Derrière CONICA, un système de bras articulé permet de relier tous les cables de commande, de signaux, etc... aux armoires de gestion. Ci-contre, l'équipe de F. Lacombe en train de travailler sur NAOS. Le second foyer Nasmith devrait accueillir NIRMOS (Near InfraRed MultiObject Spectrograph).
NAOS est un système d'optique adaptative travaillant dans l'infrarouge. Son principe est de "détecter" les variation de l'atmosphère dues à la turbulence (analyseur de front d'onde de Shack-Hartman), et de les corriger dynamiquement grâce à un miroir deformable qui va compenser au mieux les défauts détectés. En 2003 sera mis en place la LGS (Laser Guide Star), qui simulera dans la haute atmosphère une étoile de magnitude 10 positionable sur n'importe quel champ, étendant ainsi les possibilités de correction de NAOS.	CONICA est une caméra infrarouge liée à un spectromètre, située en sortie de NAOS. Son capteur, (matrice InSb) fait 1024 pixels de côté et travaille dans des longueurs d'ondes de 1 à 5 microns. Une combinaison de filtres, masques, réseau et grismes, polariseurs, permettent différents travaux d'observation.
Afin de montrer les capacités du système d'optique adaptative, voici ci-dessous les images réalisées lors de la première lumière de l'instrument NAOS-CONICA en Novembre 2001 (images tirées du site de l'ESO http://www.eso.org/instruments/naos/naos.html ) A gauche, image d'une étoile avec le système en "boucle ouverte" c'est a dire sans correction Au milieu, la même étoile en "boucle fermée", avec correction (rapport de Strehl 40%) A droite, comparaison en 3D faisant apparaitre le gain énorme au niveau de la ponctualité et de l'intensité de l'étoile
Voici maintenant une comparaison sur un champ stellaire entre le Hubble Space Télescope (à gauche) et NAOS-CONICA (à droite):
HST WFPC2 (400s, F814W, archival data)	Yepun NAOS/CONICA (300s, K-band)
Le résultat est assez sensationel! Il y a cependant encore des limitations à cette méthode: elle ne fonctionne pour l'instant que dans l'infrarouge (bien plus délicat de corriger dans le visible! encore des progrès technologiques à faire...), et elle est limitée à un champ de vue encore modeste, d'ailleurs on le voit sur l'image, les étoiles sont plus alongées sur les bords de l'image, démontrant une moins bonne correction. La aussi, des projets sont en cours pour essayer d'améliorer l'étendue de la correction. Reste que les images livrées par NAOS-CONICA sont d'un apport sans précédent pour l'étude de l'Univers dans le proche infrarouge.