La Mécanique du LSST au LPNHE LPNHE - Biennale 19-22 septembre 2011 19-22/09/20111Carrousel LSST - Biennal 2011.

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1 La Mécanique du LSST au LPNHE LPNHE - Biennale 19-22 septembre 2011 19-22/09/20111Carrousel LSST - Biennal 2011

2 Le télescope 3 miroirs : – Primaire Ø 8,4 m – Secondaire Ø 3,4 m autour de la caméra – Tertiaire Ø 5 m au milieu du primaire Champ : Ø 3,5°→ 9,62°² (7x Ø pleine lune) 19-22/09/20112Carrousel LSST - Biennal 2011

3 La caméra Diamètre : Ø 1,6m Longueur : 3m Masse : 2800 kg 3 lentilles Ø 1,54 à 0,73 m 3,2 Giga Pixels refroidis à 185K 6 filtres – 350 à 1060 nm – Ø 78 cm – 5 dans la caméra 19-22/09/20113Carrousel LSST - Biennal 2011

4 Le carrousel → LPNHE 5 filtres (25 à 50 kg ; Ø 78 cm) 15s pour positionner le bon filtre devant le changeur Contraintes – Masse et centre de gravité imposés par le télescope – Encombrement Diamètre entre 1,1 et 1,5m Filtres à 5cm de la structure – Tests et utilisation en zones sismiques – Contamination contrôlée 19-22/09/20114Carrousel LSST - Biennal 2011

5 Carousel 3.5.3.4.4 Carousel 3.5.3.4.4 Filters Clamps Carousel Structure Carousel Rotation Clamp mechanism Clamp Actuators Clamp Control Clamp Sensors Structure Wiring, sheath, … Carousel Guiding Carousel Driving Rotation Control Carousel Sensors 19-22/09/20115Carrousel LSST - Biennal 2011

6 Rotation : guidage et entrainement Réalisé Guidage par rail et patin à billes THK : Ø 1,2m – Etudié et Acheté Entrainement : étudié – Couronne Ø 1,3m – Moteur, freins et contrôleur A faire Codeur – Consultation des fournisseurs Structure – Etudes, calculs, fabrication Tests 19-22/09/2011Carrousel LSST - Biennal 20116 Ring gear Driving geared motor Motor controller Camera flange

7 Verrouillages : Etat des lieux 2 types de verrouillage (1 pour chaque côté des filtres) Verrouillage : – Automatique – Détectable – Sécurisé (séisme, …) Déverrouillage piloté  Nombreuses technologies de verrouillage testées (2008)  Nouvelle génération en cours de conception et fabrication – Déverrouillage distant – Capteurs inductif – Calculs des pièces critiques et choix du traitement de surface 19-22/09/20117Carrousel LSST - Biennal 2011

8 Verrouillages : actionneur Prototype d'une commande de déverrouillage des filtres Intégration dans la camera – Etudes détaillées en cours – Choix du moteur, du réducteur et du contrôleur 19-22/09/2011Carrousel LSST - Biennal 20118 60 mm Distance 6 mm Misalignment 5 mm Ø 50 mm Camera flange Accouplement mobile Accouplement fixe motorisé

9 Verrouillages : Tests & Validation Prototypes Testés en charge (eq. Sismique) Choix des capteurs  Mise en place d'un plan d'expérience Contrôle sur le banc de test o Prototype du contrôle final o ADC sur bus CAN o Enregistrement des données automatique et autonome  A réaliser : – Test de désalignement – Analyse de la réponse des capteurs -> modèle – Test d'usure : 40000 cycles pour chaque verrouillage 19-22/09/20119Carrousel LSST - Biennal 2011

10 Préparation de CD1 (Nov. 2011) Revues CoDR (Sept. 2010)  Revue technique de l'ensemble du system changeur de filtre Director's Revue (Jun. 2011)  Revue du management CD1 (Nov. 2011)  Revue pour le DOE →Financement et calendrier du projet Ressources  6 personnes : 3 ETP (4 ETP en 2009)  Suite : Préparation d'un prototype à l'échelle 1 – Verrouillage d'un filtre (2012) – Carrousel complet (2013) 19-22/09/201110Carrousel LSST - Biennal 2011