Résultats 2015

Avancement du projet à l'été 2015

Déroulement de la campagne

  • La campagne a débuté le 13 juillet 2015.
  • Le matériel a été transporté en 3 jours depuis Séolane à Barcelonnette, à cinq personnes.
  • Montage des points Est, Ouest et M1, du treuil du câble principal et du télescope C8 en quelques jours, raccordement des panneaux solaires aux batteries et armoires électriques.
  • Montage du câble principal. 2 à 3 personnes qui grimpent dans les éboulis.
  • Installation antenne satellite, pb pour la faire fonctionner, manquait le bon réglage de la polarisation. On a fixé un scotch rouge sur le support, qui sert de zéro pour régler la polarisation.
  • Mise en œuvre du réseau Wifi.
  • Installation et fonctionnement des Robofocus
  • Installation des cablettes E, O et S. Réglages des contrepoids.
  • Mise en place d'un nouveau contrepoids sur le câble porteur au niveau du treuil.
  • Lancement de la nacelle.
  • Démontage en quatre jours, à sept personnes.
  • Fin de campagne le 23 septembre

Conclusions

Conclusions tirées de la campagne. Il semble indispensable d'avoir sur place un électronicien pour faire face aux pannes, défauts et réparations. Equipe trop réduite, ou du moins ne comportant pas assez de personnes ayant l'expérience de la Moutière pour faire les manips. Il est recommandé que chacun reste deux semaines d'affilée pour être efficace.

Les vidéos de la nacelle enregistrées au C8 (à mettre sur le site web), de jour et de nuit, indiquent une stabilité en y et z proche du millimètre lorsque le vent est faible, aussi bien en statique qu’en poursuite. Les oscillations angulaires indiquées par le laser vert sont aussi quantifiables ;

Le 18/9, faute de pré-pointage de la nacelle et de laser vert sur l’oculaire du viseur, Vega n’a pu être recherchée au coudé. il a manqué

Avancées nécessaires et évolutions

A- Pilotage et équilibrage de la nacelle

La modification en 2015 du système de mise en tension des 3 fils d’orientation, pour mieux découpler celle-ci du positionnement xyz du trou d’entrée et de la tension des câbles, a nettement amélioré le pilotage, comme le montrent les vidéos enregistrées au C8 et à l’ETX . Par vent faible, l’objectif de stabilité millimétrique est quasiment atteint, en statique et en poursuite stellaire. Il serait utile de remplacer les sandows par de longs et minces ressorts, vraisemblablement plus stables et moins fragiles aux UV.

L’équilibrage des tensions des 6 fils et du grand câble, ré-analysé et mis en équations, a pu être amélioré en fixant la tension du grand câble par un contrepoids, activé après sa montée à la hauteur nominale. Ceci définit les 3 composantes principales de traction vers l’Est, Ouest, Sud, puisque les angles sont définis à chaque instant par la trajectoire théorique de la nacelle. Leur variation, grossièrement équilibrée par les contrepoids , a causé des dérapages sur les treuils. Les contrepoids Est et Ouest ont été alourdis , ce qui a quasiment supprimé les dérapages et amélioré la tension des fils , donc la réponse aux corrections de tracking. Une solution simple, passive, de « contrepoids variables » semble possible pour améliorer encore, mais n’est peut-être pas nécessaire.

B- Co-sphérisation

Lors des premiers essais à l’OHP, j’avais proposé de co-sphériser avec des interférences laser en suspendant au ballon porteur de la nacelle focale un petit miroir convexe, positionné fixe au centre de courbure C1, a 70m du sol. Cela a été fait avec succès (Le Coroller et Al, A&A 573, A117 (2015) http://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2015/01/aa24623-14/aa24623-14.html).

Plusieurs possibilités s’offrent pour des méthodes plus légères, permettant de co-sphériser en quelques minutes une centaine de miroirs M1 lorsque c’est nécessaire, par exemple une fois par mois:

a- Les progrès récents des petits drones électriques permettent de porter au centre de courbure C1, avec une stabilité suffisante contrôlée par le télescope Losmandy, un petit miroir convexe, entouré d’une cible rétro-réflectrice pour faciliter la visée laser.

b- L’accès en C1 n’est pas nécessaire si l’on utilise au sol : 1- un viseur axial à réticule et équerre optique et 2- un (ou plusieurs) viseurs à rétro-réflecteur adaptables à chaque miroir M1.

1- Le premier permet d’aligner à un instant donné la nacelle avec une étoile, ce qui permet de repérer un axe optique, contenant la nacelle et l’étoile, où l’on peut positionner virtuellement le centre de courbure C1. L’instant précis peut de préférence être pré-calculé pour que l’étoile soit dans le plan « pseudo-méridien » contenant le viseur et l’axe polaire passant par le télescope coudé « Obelix ». Le viseur ainsi réglé permet alors de régler la hauteur des miroirs, en référence à cet axe optique.

Son fonctionnement a été validé en 2014 avec une équerre optique d’angle fixe, puis en 2015 avec une version ajustable. Une précision de l’ordre de 300 microns sur l’équilibrage des chemins optiques stellaires semble atteignable, ce qui doit permettre d’affiner rapidement la mise en cohérence par des méthodes de franges dispersées, speckles dispersés ou diversité de phase chromatique ( Mourard et al 20.. ).

2- Les seconds permettent de régler l’orientation des miroirs. Trois versions ont été expérimentées depuis 2012, dont la seconde, improvisée à la Moutière en 2014 autour du coin de cube précis apporté par P. Connes, a permis l’acquisition de Véga au coudé. La troisième utilisée en 2015 n’a pas encore permis d’y parvenir, mais promet d’être plus précise après les retouches de polissage prévues sur son « miroir à œil de chat » (faces planes externes, parabolisation de la face interne, traitement dichroïque, essais en laboratoire).

Cette dernière version est entrainée par un télescope ETX 90, dont l’équatorial est équipé d’un inverseur de rotation pour suivre simultanément l’étoile (vers l‘Ouest) à travers la lunette à œil de chat, et la nacelle (vers l’Est) à travers l’ETX, lequel porte aussi un Disto et un « laser rebours » pour l’acquisition du coudé. Cette disposition s’est avérée intéressante, mais nécessite quelques perfectionnements, notamment pour le confort de l’observateur qui maintient la superposition apparente de l’étoile et de la nacelle dans l’oculaire, en attendant que l’autoguideur S-BIG s’en charge.

C- Nacelle « N-ready »

Les essais espérés en 2015 n’ont pas été faits. Mais le montage à câble utilisé a Caussols peut être affiné pour plus de réalisme si une doline de Calern s‘y prête. Le point crucial est la procédure d’alignement pupillaire.

D- Drone et/ou ballon avec nacelle N miniaturisée

Les idées discutées poussent à faire des essais . Mais le risque d’une fuite en avant technique doit être bien pesé, et nous devons discuter en détail les options .