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L’instrument ELT MICADO franchit avec succès le jalon de sa revue de conception préliminaire

Le service temps-fréquence (Institut UTINAM / OSU THETA) est impliqué dans la réalisation d’un des instruments qui vont équiper le plus grand télescope du monde. Ce télescope, baptisé Extremely Large Telescope (ELT), est actuellement en construction dans le nord du Chili. Il est réalisé par l’Observatoire Européen Austral (ESO) et mesurera 39 m de diamètre.


Représentation artistique de l’instrument MICADO, dans sa configuration « stand-alone ». L’instrument est constitué d’un relais optique (bloc rouge) l’interfaçant avec le télescope, un module d’optique adaptative de type SCAO (bloc vert), un dérotateur, un cryostat, une structure support, un dérouleur de câbles et de cabinets électroniques. - Crédit photo : Consortium MICADO / ESO


MICADO, l’imageur de première lumière de l’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO, vient de franchir une étape importante de sa phase de conception. Le consortium MICADO et un groupe d’experts du monde entier se sont réunis au siège de l’ESO à Garching pour une semaine de revue intense de l’optique, de la mécanique, des logiciels et de l’électronique de l’instrument, ainsi que de son plan budgétaire. L’équipe MICADO a ensuite répondu à toutes les préoccupations soulevées lors de cette revue et l’instrument a maintenant officiellement passé le jalon de sa revue de conception préliminaire. Une phase de conception plus détaillée est actuellement en cours, qui mènera à la revue de la conception finale de l’instrument puis à la construction de ses nombreux composants.

Conception opto-mécanique du module d’optique adaptative SCAO, avec en bleu les faisceaux optiques de son analyseur de surface d’onde et en magenta les faisceaux optiques de son unité de calibration - Crédit photo : Consortium MICADO / ESO

MICADO, acronyme de Multi-Adaptive Optics Imaging Camera for Deep Observations, est conçu pour des observations en imagerie et spectroscopie dans le proche infrarouge, avec une combinaison sans précédent de sensibilité et de précision. Pour compenser l’effet de la turbulence atmosphérique qui dégraderait la qualité de ses observations, MICADO bénéficiera de deux types de correction d’optique adaptative. Le premier, appelé SCAO (pour Single Conjugate Adaptive Optics) et développé par MICADO, utilisera le miroir déformable M4 pour fournir à l’instrument une très bonne correction sur un petit champ de vue. Le second, appelé MCAO (pour Multi Conjugate Adaptive Optics) et développé par le consortium MAORY, offrira à MICADO une correction médiane sur un plus grand champ de vue.

Avec la flexibilité d’observer de nombreux types d’objets et ses capacités spectroscopiques, MICADO fournira des apports significatifs à notre compréhension de la composition de ces objets. L’instrument permettra d’explorer certaines des questions clefs de l’astrophysique : comment les exoplanètes se forment, comment les trous noirs au centre des galaxies affectent leurs galaxies hôtes ou bien comment l’Univers a évolué au fil du temps.

La France est un contributeur majeur au projet MICADO avec la responsabilité du développement du mode d’optique adaptative de type SCAO et du mode haut contraste de l’instrument. Sous responsabilité globale de l’INSU, les contributeurs à cette participation française à MICADO sont les laboratoires LESIA, GEPI, UTINAM et IPAG, au travers des OSU Observatoire de Paris, Observatoire des Sciences de l’Univers Terre-Homme-Environnement-Temps-Astronomie de Franche-Comté/Bourgogne et Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble. Un dernier contributeur est la Division Technique de l’INSU.

Visualisation 3D du prototype de l’une des cartes de contrôle de MICADO en cours de développement au service temps-fréquence. - Crédit photo : Institut UTINAM/OSU THETA


Les électroniciens du service temps-fréquence (UTINAM / OSU THETA) sont impliqués dans la conception et la réalisation des systèmes de commande et de contrôle des multiples miroirs, capteurs et actuateurs qui constituent les chemins optiques, ainsi que des systèmes d’interface entre les consignes numériques de pilotage des faisceaux issues des calculateurs centraux de l’ELT et leur transmission/traduction en actions physiques sur les éléments actifs des systèmes d’optique adaptative.

Avec des faux-airs de module lunaire, l’imageur MICADO est à l’échelle du VLT lui-même : l’ensemble (relais optiques, calibrateurs, miroirs, cryostats, dérotateur, électronique de contrôle) occupe un cylindre d’approximativement 3 m de diamètre sur 6 m de hauteur. Il sera installé à l’un des foyers (dits Nasmyth) de l’ELT avec une première lumière prévue en 2025.


Liens
https://www.eso.org/public/teles-instr/elt/elt-instr/micado/
http://www.mpe.mpg.de/ir/micado
https://www.eso.org/public/teles-instr/elt/


Plus d’information
Le consortium MICADO est composé de MPE (Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Allemagne), MPIA (Max-Planck-Institut für Astronomie, Allemagne), USM (Universitäts-Sternwarte München, Allemagne), IAG (Institute for Astrophysics of the Georg-August-Universität Göttingen, Allemagne), NOVA (Netherlands Research School for Astronomy, représentée par l’Université de Groningue, l’Université de Leiden et le groupe d’instrumentation optique / infrarouge NOVA basé à ASTRON à Dwingeloo, Pays-Bas), CNRS / INSU (Centre National de la Recherche Scientifique / Institut National des Sciences de l’Univers représenté par LESIA, GEPI, la Division Technique de l’INSU, UTINAM/OSU THETA et IPAG, France), A * (un partenariat autrichien représenté par l’Université de Vienne, l’Université d’Innsbruck, l’Université de Linz et RICAM Linz, Académie autrichienne des sciences, Autriche), INAF (Institut National d’Astrophysique, Italie), et FINCA (Centre Finnois d’Astronomie avec l’ESO, Université de Turku, Finlande).


Contacts Institut UTINAM/OSU THETA :

- Philippe Rousselot
- François Meyer