Pterois volitans RASCASSE Volante. Réalisation d’Analyseurs de Surface d’onde pour le Contrôle de miroirs Actifs Spatiaux sur Source Etendue.

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1 Pterois volitans RASCASSE Volante

2 Réalisation d’Analyseurs de Surface d’onde pour le Contrôle de miroirs Actifs Spatiaux sur Source Etendue

3 Contexte, positionnement et Objectifs o Etude Système complète o Etude et développement des analyseurs SH / φdiv. o Intégration sur le banc MADRAS / Couplage o Tests, validations et exploitation des mesures Contexte de l’Observation de la Terre : Source Etendue, défilement.. Intérêts du LAM - Suite et complément à MADRAS - Positionnement comme acteur majeur Optique Active Spatiale - Renforcement des liens avec nos partenaires (TAS, ONERA..) - Préparation de missions d’exploration planétaire

4 Contexte, positionnement et Objectifs Expertises complémentaires des participants Planning LAM en parallèle avec la fin du programme MADRAS o KO décembre 2012 - OK o Durée 16 mois o Démarrage WP LAM : To + 2 mois (Février 2012) o Ressources @ LAM o Equipe R&D/Madras + OA WFS o 12 mois CDD IE o 12 mois Post-doc (Marion MAS – WFS)

5 MADRAS  Démonstrateur de miroir correcteur pour télescope spatial Absence de gravité + variation de température: perte de la forme optimale des grands miroirs Insertion d’un Miroir Déformable Multimode dans le train optique pour compenser ces défauts  Spécifications Correction des 10 premières aberrations optiques avec une précision meilleure que 5 nm rms Précision globale < 10 nm rms Contraintes spatiales:  Encombrement et poids minimum  Faible consommation  Tenue mécanique  Fiabilité et efficacité Wave-front coming from the telescope (distorted) Wave-front corrected by the mirror deformation Push/Pull actuators deforming the optical surface Amplitude max (nm rms -WFE) Coma3200,0 Astig3150,0 Sphe350,0 Tref530,0 Astig530,0 Tetraf730,0 Tref730,0 Pentaf930,0 Tetraf930,0 Pentaf1130,0 Exemple de déformation attendue et besoin en correction

6 MADRAS: design  Dimensionnement du système par Analyse Elément Finis Optimisation de la géométrie pour minimiser les résidus et les contraintes dans le matériau Zérodur Pupille: Φ 90 mm, épaisseur 3 mm Diamètre total 130 mm 24 actionneurs pour corriger les aberrations spécifiées Pied central pour générer l’aberration sphérique et tenir le système  Caractérisation Modes propres Comportement mécanique: localisation des contraintes maximum Spécifications actionneurs: course, force et précision nécessaires

7 MADRAS: performances  Correction efficace des Zernike 7 modes dans les spécifications Génération de sphérique légèrement moins précise (pied central) Pentafoil plus problématique (symétrie)  Correction de front d’onde représentatif Combinaison aléatoire des modes Statistique sur 1000 tirages  Précision attendue: 8.6 nm rms  Actionneur mort Perte de fonctions d’influence pour la décomposition Dégradation importante des performances => Besoin de redondance

8 MADRAS: intégration CAO miroir intégré Miroir Plaque de référence Actionneur et embout actionneur Cône central Dispositif de Fixation du Miroir

9 MADRAS: testing Image non corrigée Image corrigée Source DM: génération front d’onde perturbé Emplaceme nt MADRAS ASO1: commande DM ASO2: commande MADRAS

10 Banc MADRAS @ LAM o B1 – Génération de perturbations type o B2 - Pilotage du miroir actif MADRAS

11 Banc MADRAS @ LAM o Mesure interféro. directe miroir MADRAS o Comparaison images avant/après corrections

12 Banc MADRAS / Modifications pour RASCASSE étendue o Modification de la source (1 à 2° défil.) o Boucle avec SH + Cam φdiv. SH grand champ φdiv.

13 MADRAS: statut actuel  Tous les composants sont approvisionnés et installés  Pré-alignement de la totalité du chemin optique effectué  Qualification de la 1 ère boucle d’OA en cours

14 MADRAS: testing Image non corrigée Image corrigée Source DM: génération front d’onde perturbé Emplaceme nt MADRAS ASO1: commande DM ASO2: commande MADRAS

15 15 MADRAS: statut actuel  IHM RTC boucles MADRAS et Téléscope terminé.   validation fonctionnelle en cours  Electronique de commande livrée et interfacée   qualification des actionneurs et de leur électronique avec un palpeur (sonde millitron) - OK  Calibration finale de la 1 ère boucle d’OA  Calibration des aberrations sur la 2 ième partie du banc   flatening, etc..  Installation de la partie Fizeau (début 2012)

16 Intégration  Intégration en classe 10000  Différentes étapes d’intégration définies: Nettoyage des pièces - OK Intégration du miroir sur l’outillage - OK Assemblage de l’ensemble plaque de référence - OK Intégration - Démarrage lundi 9/12  du cône  des actionneurs  des DFMs 16

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20 Organisation projet o WP1 : Système TAS Spécifications / Suivi / Synthèse finale o WP2 : Shack-Hartman SE ONERA Simulations / Design / Réalisation / Dépouillement o WP3 : Phase diversité TAS Simulations / Design / Réalisation / Dépouillement o WP4 : Expérimentation LAM Conception / Adaptation / Réalisations/ Tests o WP5 : Coordination TAS Projet / Suivi / Documentation

21 Organisation projet