IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 1 Laurent Koechlin projet Fresnel.

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1 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 1 Laurent Koechlin projet Fresnel

2 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 2 Ce projet regroupe plusieurs collaborations IRAPCNES IAP UMSOCA UMC Micro Usinage Laser Silios Technologies SESO Institutionnelles Industrielles Thales

3 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 3 Présentation du projet spatial Optique de champ : télescope de 60 cm de diamètre. Correction du chromatisme: Réseau concave de Fresnel, 15 cm de diamètre Instrumentation focale : Spectro-imageurs détecteurs Module "grille primaire" 4 à 40 m de diamètre, 700 à 2000 zones Module récepteur Vol en formation

4 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 4 RTRA-STAE restitution 06/06/11 Space Fresnel Imager concept Emmanuel Hinglais CNES Space Fresnel imager concept Space segment proposed accommodation for the Cosmic Vision 2 proposal 4m lens UV mission Lens satReceiver sat S = 6 m ² S = 3 m ² PF (kg) PL (kg) PF (kg) PL (kg) 400lens: 50 shield: 50 500300 Satellites stacked in a Sayuz launcher fairing ΔS/M = 3.25 N2H4 and GN2 propulsion

5 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 5 FDAI sera capable d'atteindre pour le première fois la très haute dynamique et très haute résolution en UV Intérêt du domaine UV à haute résolution Nombreux science cases : - exoplanètes, - formation des systèmes planétaires, - étoiles jeunes, sursauts, - nébuleuses par réflexion, - AGN... Et plus. Le domaine UV est encore peu inexploré et reste inconnu à ces résolutions angulaires et dynamiques atteintes par un imageur spatial de 6 à 10 m

6 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 6 Disques protoplanétaires et naissance des systèmes solaires Plusieurs cibles proches : TW Hya (56 pc) Taurus, Lupus, Ophiucus (140 pc) et groupe NUVA 12000 champs accessibles pour une mission de 5 ans

7 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 7 Physique des galaxies Etude fine du premier maillon (Z<2) permettant de comprendre la physique des objets lointains. - Nuages moléculaires dans notre galaxie - nébuleuses par réflexion - Objets compacts, AGN Images H. ATEK, D.Kunth et al. http://obswww.unige.ch/~hayes/LymanAlpha/ 12000 champs accessibles en 5 ans avec un imageur de 4m L'imageur de Fresnel permettrait de voir ces champs à très haute dynamique, d'explorer l'environnement proche des objets compacts et très lumineux.

8 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 8 Etude de phase zéro CNES : faites pour 4m, 10m, 30m (2008-2009) Historique et développement du projet pour compléter les validations UV (2011-13) : travail prévu en 2011 à l'OMP: Conception et montage mécanique du banc optique UV. Projet RTRA STAE : (2008-2011) Etudes de validation au sol pour l'optique UV Montage de projets coopératifs sur le cibles astrophysiques Actions R&T CNES : tests en labo (2004-08), puis sur le ciel (2008-10) - Groupes de travail sur l'astrophysique UV accessible par FDAU-UV : IRAP - IAP - OCA - CfA Cambridge - UMC Madrid. - Groupes de travail sur l'astrophysique UV accessible par FDAU-UV : IRAP - IAP - OCA - CfA Cambridge - UMC Madrid.

9 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 9 Tests à Nice du prototype IRAP Photo J.David Field optic s Order 0 mask secondary Fresnel lens Nav/S ci splitter attitud e control

10 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 10 Resultats des tests sur le ciel Phobos & Deimos, satellites of Mars. Contrast 400 000 spectral band 650-740 nm images obtained with a 20x20 cm aperture, diffractive focusing. (no classical 20 cm aperture had achieved this detection before, as far as we know) Feb 13, 2010 - 01:08 Feb 13, 2010 - 01:19

11 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 11 TRL atteints Primary UV Fresnel array – TRL 4 Deployment – TRL 3 Chromatic correction for visible & close IR – TRL 4 Chromatic correction for UV – TRL 3 Formation flying attitude control - TRL 4

12 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 12 Banc optique UV prévu en salle blanche "site Roche" ZEMAX modeling 3-mirror achromatizer (200 < λ < 300 nm) CAO view of a 8-Fresnel zone diffractive mirror Curvature Radius (mm)1329 type spherical Quantity of zone rings320 Transition Height (µm)0,125 Sag : Fresnel zones contribution (µm)40 Sag : curvature contribution (µm)84 Total sag (µm)124 Diffractive mirror spec.

13 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 13 Merci de votre attention !

14 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 14 Bonus slides

15 IRAP pres. Au CST15 juin 2011, projet Fresnel, 15 Thèse (si financement bourse) : 2011-2014 Planning succint Tests de validation UV : (2012-2013) validation au sol pour l'optique UV Montage de projets coopératifs sur le cibles astrophysiques Installation du prototype UV en salle blanche: juillet 2011 à décembre 2011 - Groupes de travail sur l'astrophysique UV (2011 - 2014) : IRAP - IAP - OCA - CfA Cambridge - UMC Madrid. - Groupes de travail sur l'astrophysique UV (2011 - 2014) : IRAP - IAP - OCA - CfA Cambridge - UMC Madrid.