Rapport quadriennal 2002 - Laboratoire d'Astrophysique de l ...

Chapitre C
Opérations: Bilan et prospective
• François Ménard et Olivier Lai (CFHT) ont soumis a l'assemblée annuelle des utilisateurs et au Science
Advisory committee (SAC) du TCFH une proposition d'amélioration du système d'optique adaptative
PUE'O. Le plan propose le passage à un système de courbure à 104 éléments permettant d'obtenir des
rapports de Strehl très élevés (> 95%) dans l'infrarouge (H et K) et d'atteindre la limite de diffraction
dans le visible, au moins jusqu'à H-alpha. Des simulations numériques des performances ainsi qu'une
description des créneaux scientifiques qui deviendraient accessibles sont disponibles dans le document
présente au SAC. L'intérêt d'une telle plate-forme technologique pour la préparation des instruments qui
équiperont les futurs tres grands télescopes est aussi discuté.
• Cette logique s’inscrit bien dans le cadre de l’appel à idées émis par l’ESO en novembre 2001pour
l’instrumentation de seconde génération du VLT. L’instrument envisagé dans le document ESO
correspond à celui proposé par David Mouillet lors du workshop ESO préparatoire de juin 2001.
Dans le long terme, des applications spatiales sont considérées comme une extension de ce domaine
d’investigation.
1.4.2 AVES – IMCO
L'intérêt d'accéder au domaine visible derrière un système d'optique adaptative est multiple:
• Améliorer la résolution spatiale des images. Dans le cas de NAOS, la limite de résolution sera de 60
milliarcsec en bande K (2,2 microns) et de 20 milliarcsec en bande I (0,83 micron).
• Tirer le meilleur profit des performances des détecteurs visibles, aujourd'hui encore supérieures à celles
des détecteurs infrarouges (bruit de lecture de l'ordre de 80 électrons pour CONICA, comparé à un bruit
souvent inférieur à 5 électrons pour les détecteurs visibles), permettant de repousser la limite de
détection, particulièrement critique en coronographie ou en spectroscopie.
• Etendre le domaine de longueur d'onde vers le visible et rendre possible des comparaisons entre les
images obtenues dans le visible et l’infrarouge.
Ces constatations nous ont poussés à concevoir dans NAOS, outre le foyer pour CONICA (spectro-imageur IR),
une sortie additionnelle permettant l’implantation d’une voie pouvant accueillir un instrument fonctionnant
dans le domaine visible. Elles nous ont également incités à envisager un imageur-coronographe qui pourrait
être installé sur cette voie parallèle. Un masque de Lyot et un coronographe permettraient en outre d'obtenir
des images haute dynamique. Il apparaît que la réalisation complète de cet instrument est difficile à
envisager en interne, étant donné le plan de charge des ingénieurs et techniciens du laboratoire pour les
prochaines années. Parallèlement, un consortium italien développait l'idée de construire un spectrographe
AVES de résolution ~ 17000, destiné à l'observation de sources faibles (jusqu'à V = 22) qui serait couplé à
NAOS.
Etant données les contraintes (poids, moment, encombrement) sur l'instrument parallèle, et le fait que
l'imageur-coronographe et le spectrographe auront besoin du même type de détecteur, les équipes italiennes
et françaises ont décidé d'associer les deux projets en un seul. Ceci nous permet maintenant d'envisager sur la
voie parallèle de NAOS, un instrument multifonctions dont l'utilisation sera optimisée en fonction des
conditions de "seeing".
En parallèle, l'ESO a publié un appel à propositions pour équiper la voie parallèle de NAOS d'un instrument
de type visiteur. En réponse nous avons soumis à l'ESO une proposition technique complète pour AVES-
IMCO, avec un premier programme scientifique. Ces documents ont été présentés au STC de l'ESO en
octobre 2001 qui a nommé un groupe d'experts chargés d'étudier le dossier. Nous espérons donc une réponse
de l'ESO dans les mois à venir.
1.4.3 R&T Micro miroirs déformables
Les MOEMS, domaine actuellement en pleine émergence peuvent répondre dans le moyen terme à beaucoup
de nos besoins. L'environnement industriel et de la recherche à Grenoble est très favorable pour mener des
actions de fond sur le sujet.
Des développements spécifiques à nos besoins nous permettront d’utiliser les micro-technologies pour la
prochaine génération d’instruments dédiée au VLT, aux futurs ELT et aux applications spatiales. Un pôle de
recherche en interférométrie utilisant l'optique guidée sur substrats planaires existe déjà au laboratoire Ce
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