COMMCADO

Conception et expérimentation d’une commande d’optique adaptative à haute performance pour l’instrument MICADO de l’ELT



Résumé
L'astronomie européenne s'apprête à relever l'un des plus grands défis instrumentaux jamais imaginés : la construction de l'ELT (Extremely Large Telescope), un télescope de 39 m de diamètre, dont la mise en opération est attendue fin 2025. Pour répondre aux questions clés de l’astrophysique moderne, tel la formation et l’évolution des galaxies ou la recherche d’exoplanètes dans la zone habitable de leur étoile hôte, chaque instrument de l’ELT sera équipé d’optique adaptative (OA). Ce système permet de compenser en temps réel la dégradation des images astronomiques due à la turbulence atmosphérique. Cette correction est obtenue grâce à un miroir déformable inséré dans le chemin optique et commandé à partir de mesures réalisées sur une étoile guide par un analyseur de surface d’onde. Mais l’OA devra aussi corriger les effets des oscillations du télescope, induites par sa prise au vent, ainsi que des diverses vibrations de structure.COMMCADO marie les expertises des équipes OA du LESIA, en charge du développement de l’OA de 1ère lumière de l’imageur MICADO de l’ELT, et du LCF, spécialiste dans la conception de lois de commande à haute performance pour les systèmes d’OA en astronomie. S’appuyant fortement sur le financement d’une thèse, le projet vise à développer une loi de commande de l’OA de MICADO. L’originalité du projet réside dans la prise en compte des non linéarités de l’analyseur pyramide de cette OA et dans l’intégration des interactions avec les autres boucles d’asservissement propres au télescope. Le projet débouchera sur les premiers algorithmes de commande optimale conçus spécifiquement pour un instrument de 1ère lumière de l’ELT.Après une phase de validation logicielle, ces algorithmes seront testés expérimentalement sur les bancs optiques des équipes du projet et lors d’une démonstration sur le ciel réalisée en 2022 au William Herschell Telescope. Le projet est ainsi parfaitement phasé avec les développements expérimentaux du système d’OA de MICADO.

Mots-clés
optique adaptative, loi de commande, Extremely Large Telescope (ELT), analyseur de surface d'onde pyramide, expérimentation

Partenaires du projet

INSU
CLÉNET Yann
(UMR8109) Meudon France
INP
Kulcsár Caroline
Laboratoire Charles Fabry (UMR8501) France
Credit: ESO
Crédit photo : ESO

Pour plus d’informations http://www.lesia.obspm.fr