brizhell

Hypertelescope : on a besoin de tous le monde !!

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@Richard Guillaume

Les biomarkeurs ça se détecte avec une analyse spectrale, pas avec une image. Il vaut mieux un Amber qu'un hypertelescope!

@Chicyg

La surface collectrice importe peu. Ce qui compte c'est le pouvoir de résolution, j'ai envie de dire en 3D pour les planètes. La résolution spatiale ou plane, celle qu'on a l'habitude de traiter en amateur avec le critère de Nyquist et la taille de la PSF, et la résolution en "hauteur", ce qui s'appelle la dynamique. L'étoile mère (disons de type spectrale G, pour faire avec ce qu'on connaît ) est 10^9 fois plus lumineuse dans le visible que l'exoterre dans sa zone habitable, et 10^6 fois plus lumineuse dans l'infra-rouge.
Ceci est le rapport des maxima des PSFs de l'étoile et de la planète.
Ce qui se passe en réalité, c'est que la planète, sur nos images, sera noyée dans les pieds de l'étoile, cad dans les premiers anneaux d'Airy qui sont donc considérés comme du bruit.
Ce qu'il faut c'est détecter la planète dans ce bruit "stellaire".
Pour cela, soit on éteint l'étoille (coronographe), soit on éloigne la planète de l'étoile (parce que les anneaux d'Airy sont d'autant plus faibles que l'on s'éloigne), et cela se fait en augmentant le pouvoir de résolution, cad en augmentant le diamètre de l'instrument.
On pourrait combiner les 2. Coronographe stellaire sur Hypertelesçope!

L'important c'est d'avoir UN pixel de la planète qui sorte de l'étoile. Et ça c'est aussi dure que voir la flamme d'un briquet à coté d'un phare à 1 km de distance.

Toujours est-il qu'une fois qu'on sépare l'exo-terre et qu'on la sort de l'éblouissement stellaire, l'intérêt (scientifique, religieux et philosophique du coup) est qu'on puisse faire un analyse spectrale de ce pixel pour y détecter une activité industrielle. Des courbes d'absorption de CO2, ou autre bio marqueur signe d'une activité biologique développée.
On ne traite pas ici de recherche de quelque bactérie sur Mars.

Mon doute sur l'hypertelescope est que une image ne fait pas avancer le schmilblick, en revanche son pouvoir de résolution oui.

Et depuis 2007, l'OA du LBT fait aussi bien voire mieux que le HST.
http://arxiv.org/pdf/1203.2615v2.pdf

Alors un parsec (pc) c'est une UA (distance exo-terre / étoile type G) vue sous un angle d'1".
Une planète candidate située à 10pc aura besoin d'une séparation de 100mas, Sachant qu'un télescope de 1m résout théoriquement 138m, on se rend compte que ce n'est pas une question de diamètre mais de dynamique.

Désolé du pavé mais comme ça part un peu dans tous les sens je voulais mettre par écrit l'ensemble de ma pensée.

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Sur ce sujet, voir les performances annoncées pour le HDST envisagé pour l'horizon 2030 : http://cor.gsfc.nasa.gov/copag/aas_jan2015/129-BJWST_Path_Ahead_V6.pdf

Même avec l'emploi d'un "starshade", c'est nettement moins périlleux, technologiquement et financièrement, qu'un "hypertelescope"

n.b : le LBT est un échec retentissant non ? Cet observatoire n'apparait dans aucun papier de découverte notable...

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LBT un échec?

il y a 5 ans l'équipe italienne de l'OA a obtenu 30M€ pour développer l'OA de Magellan.

Et une petite recherche sur ADS, fourmille de publications (et pas seulement de développement) http://arxiv.org/pdf/0709.2376v2.pdf http://arxiv.org/pdf/1203.2735v2.pdf (la publication A&A)
ou plus généralement http://lbtonews.blogspot.it

Ils participent d'ailleurs au développement de l'OA de l'EELT, et le senseur de front d'onde pyramidale, entièrement développé à Florence fonctionne.

On peut parler d'échec quand on voit le retard qu'a pris le projet sur le calendrier initial.

En France on n'en parle pas parce qu'aucune équipe française n'est pas impliquée.
Eigenlob stinkt

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Heureux d'apprendre qu'ils ont enfin résolu les problèmes
Mais mon post concernait surtout le HDST

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Ah oui pardon

Je suis vraiment impatient de voir ce que donne le JWST en 2018
C'est sûr que l'étape successive, avec ce que l'on sait faire actuellement, c'est un 10m dans l'espace.

Il faudra quand même suivre les évolutions de l'OA et de la MCAO (SO et LO). En effet avec les dernières générations d'OA, on obtient sur Terre avec un 8m la même qualité que le HST.

Une petite révolution de la compréhension et la correction de l'atmohère pourrait tuer dans l'oeuf le futur des space telescopes.

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Weakflowe, pour toi l'hypertélescope ne serait qu'une sorte de coronographe pour séparer la lumière de la planète de celle de son étoile et faire de la spectro pour détecter des "preuves" de vie ?

Ca ne marcherait que pour l'hyperhypothétique hypertélescope spatial et ça ne vaudrait pas le coup pour un champ d'application si limité.

Pour l'hypertélescope terrestre il aura besoin de flux ne serait ce que pour l'optique adaptative. Je suis définitivement bouché mais je ne comprends toujours pas comment on pourrait faire de l'optique adaptative avec un champ de 40 millièmes de seconde d'arc et un seeing supérieur à la seconde d'arc ...

Il faut se méfier des comparaisons avec le télescope spatial. Au sol les optiques adaptatives fonctionnent bien pour l'infrarouge. Le r0 se dégrade rapidos quand on va vers le visible sans parler de l'UV : il est divisé par 6 entre la bande V et la bande K. Pareil pour le temps de cohérence. D'où 36 fois plus d'éléments du miroir déformable et agités 6 fois plus rapidement pour le visible par rapport à la bande K ... et aussi beaucoup plus de flux pour faire de l'OA dans le visible (6 magnitudes de moins pour l'étoile guide).

Le télescope spatial fonctionne de l'UV au proche infrarouge 1,1 µm sans nécessité d'étoile guide, le LBT pour HR8799 a fait des mesures entre 1,5 et 3,3 µm sur une étoile brillante (5,3 mag en H, 6 dans le visible). Difficile de comparer.

Autre exemple Sphere atteint un strehl ratio de 75% en bande H (75% du flux dans la tache d'Airy) pour un seeing inférieur à 0,8 arcseconde et une étoile plus brillante que 9 mag dans la bande R.

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 26-06-2016).]

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Salut ChiCyg,

je te propose de relire ce que j'ai écrit, parce que tu me fais dire des choses que je n'ai pas dites. Tu as peut-être lu en diagonale, ou ta vue est aussi variable que ton pseudo, qui sait ?

Mais je n'ai jamais prétendu qu'un instrument résolutif (hypertelescope) à un instrument "dynamique" (corono). Mais si tu fais le calcul, tu verras qu'en envoyant la planète au 10ème anneau d'Airy ... c'est tout de suite plus facile pour le corono.

L'hypertelescope a évidemment d'autres champs d'application que faire le snapchat d'une exoterre, et on ne les connait surement pas toutes à l'heure actuelle. Comme Einstein n'avait pas dans la tête la fabrication du GPS quand il a pondu la relativité locale.

Je ne comprends pas tes propos sur les miroirs déformables. L'hypertelescope n'image pas la PSF avant de densifier les pupilles .... ce n'est pas l'IRAN de Farrokh Vakili, qui d'ailleurs, serait plus efficace que l'hypertelescope d'Antoine Labeyrie dans un contexte spatiale, vu que l'enveloppe est pratiquement une fonction porte, plus abrupte.


Ce que je disais par rapport aux évolutions de l'OA et la MCAO, c'est qu'il faut les tenir à l'oeil, parce qu'en l'état actuel des choses on n'est pas loin de rattraper le spatiale.
Je suis d'accord avec toi, il faut se méfier des comparaisons avec l'HST parce que pour l'instant ils sont limités à un diamètre qui ne peut pas dépasser le diamètre de la jupe avant du lanceur, et limités par le poids aussi.

Afin de pousser la comparaison, l'absorption du CO2 c'est 4 et 16µm, l'O3 c'est 10 et 15µm, l'H2O c'est 6µm, donc dans l'esprit "Téléphone Maison" le NIR et l'IR sont préférables à l'UV et au visible.

Et puis entre nous, les progrès en OA sont bien plus intéressants pour l'astrophotographie amateure (ça va un jour se démocratiser), que les améliorations de la WFPC2 sur HST ou du JWST, non?

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"faire le snapchat d'une exoterre" : Weakflowe, tu veux dire depuis notre smartphone?

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Weakflowe, il me semble que je t'ai bien lu, mais je me suis peut-être mal exprimé. Tu écrivais :
quote:
L'hypertelescope est intéressant par le fait qu'il résout spatialement le couple étoile-exoterre de sorte que la lumière de l'étoile ne nous "éblouisse pas", c'est-à-dire de sorte que les photons de la planète sorte des anneaux d'Airy de l'étoile mère.
c'est pour cela que j'ai écrit (fautivement ) une "sorte de coronographe" en ce sens qu'il remplirait la même fonction qu'un coronographe ou pourrait même être combiné avec un coronographe comme tu le proposes plus loin. J'ai mal lu ?

Mais là, encore une fois, on parle de l'hypertélescope spatial, pas de celui de l'Ubaye dont les contraintes sont complètement différentes.

Tu ne m'éclaires pas sur la manière de faire de l'optique adaptative pour l'hypertélescope de l'Ubaye avec un champ de 40 mas (dixit britzhell) et un seeing de plus d'une seconde d'arc la majorité du temps. Y a des solutions ?

Je parlais de miroir déformable dans la comparaison télescope spatial / télescopes "classiques" terrestres. Pour faire de l'optique adaptative à longueur d'onde plus courte, donc se rapprocher du télescope spatial, il faut utiliser plus d'éléments du miroir déformable car le r0 est plus petit et il faut corriger leurs positions plus fréquemment, non ?

Il me semble que des optiques adaptatives pour amateurs sont déjà sorties (au moins un tip tilt global).

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 26-06-2016).]

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Bonsoir,

en fait je pense comme toi en ce qui concerne l'hypertelescope de l'Ubaye. C'est un "proof of concept" mais d'autres solutions sont moins couteuses et plus faisable. Par exemple, masquer un grand télescope et recombiner les différentes sous-pupilles. Ou encore faire de la densification de pupille en radio. Il suffit de récupérer les signaux électriques, et vue qu'en radio on a la phase, on peut reconstruire une image sur le ciel d'un hyperRadioTelescope par informatique.

L'optique adaptative pour l'hypertelescope, c'est sur la pupille finale qu'il faudrait la faire. L'image qu'on obtient dépend de la base. Il faut donc corriger l'atmosphère sur le grand miroir virtuel et non sur chaque petit télescope.

En revanche pour l'OA à courtes longueurs d'onde, il faut aller plus vite et corriger plus de modes. Donc un seul miroir avec plus de pistons et une fréquence plus élevée.
Si tu mets plusieurs miroirs tu passes à la MCAO (Multi Conjugate Adoptive Optic).
Pour la MCAO Layer Oriented (LO) chaque miroir compense les déformations de phase dues à chaque couche d'atmosphère. Pour la MCAO Star Oriented (SO) chaque miroir compense les déformations mesurées par les WFS de chaque NGS.

Les optiques adaptatives qui corrigent une 10aine de modes, coutent 20k€ ...
Corriger le TT, c'est presque pas de l'OA ... c'est de l'autoguidage

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Ouhlala, là c'est clair, je m'exprime vraiment mal par "plus de miroirs déformables" j'entendais plus "d'éléments du miroir déformable" autrement dit plus de "pistons" sur le miroir déformable, je ne voulais pas dire plus de couches pour l'optique adaptative. Je corrige ...

Je comprends mieux pourquoi tu ne répondais pas à ma question sur les solutions d'OA pour un champ de 30 mas et un seeing d'1 seconde d'arc ...

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Quelques remarque d'un point de vue pratique:

- l'hypertélescope pourait être parabolique même avec des miroirs sphérique. En théorie il faudrait des bouts de parabole. En pratique la différence entre sphère et parabole sur des F/D aussi long est complètement négligeable et probablement pas détectable d'ailleurs. (15cm de diamètre, plusieurs dizaines de mètres de focale).

- je lit qu'il "suffit" de corriger en piston sur chaque petit miroir. Je suis d'accord, maintenant comment fait ont pour détecter le défocus au niveau d'un miroir avec un F/D aussi long ???. Je ne vois pas à par le comparer aux autres i.e revenir à une analyse globale de toute la pupile d'entrée comme un AO classique. Non?

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 27-06-2016).]

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Jackbauer,

Je reviens vite fait sur ta remarque au sujet du projet électrique d’Airbus. Je connais bien ce projet.
L'idée est d'utiliser l'électrique pour la phase de descente, lors de laquelle les réacteurs sont peu sollicités. On resterait sur de la propulsion thermique classique pour la montée et la croisière, c'est à dire la quasi totalité de la consommation de carburant.
De toute façon, la réalité de la physique est cruelle.
Un Kg de kérosène Jet A1, c'est 43 MJ/kg de pouvoir calorifique.
Avec un rendement de 40% des turboréacteurs, ce qui se fait de mieux aujourd’hui, on descend à 17 MJ/kg utiles.
Les meilleures batteries on actuellement une énergie massique de quoi, 200? allez, soyons fous, 250 Wh/kg?
Pour un kg de batterie, 250 Wh, donc 900 kJ. Contre 17 MJ pour un kg de kérosène aviation, soit un rapport de 19.
Quand tu sais qu’un A320 emporte à la louche 25 tonnes de kérosène pour une masse maximale au décollage de 75 tonnes, tu comprends que l’avion tout électrique n’est ni pour demain, ni pour après demain.

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olivdeso, faire un miroir parabolique "actif" avec des petits miroirs de 15 cm de diamètre serait un concept différent de l'hypertélescope dont les petits miroirs recouvrent partiellement une sphère virtuelle de 200 m de diamètre.

Pour nos (petits) télescopes de 200 mm de diamètre à F/D=6 il faut "relever" le bord du miroir de 0,9 µm pour passer de la sphère à la parabole. Pour un hypertélescope avec un diamètre de 200 m et une focale de 100 m, il faudrait relever les miroirs extérieurs de 1 m 50 !!! et les monter ou les descendre jusqu'à 1 cm à la minute en les réorientant pour suivre le mouvement sidéral ... le tout avec une précision de moins du micron. Ca doit être un peu plus simple de revenir à des lignes à retard surtout que ça évite alors la nacelle ...

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@Olivdeso
Je crois que tu fais une grossière erreur d'optique ondulatoire. Le piston n'est pas le focus.
On pourrait dire que le focus c'est le piston dans le plan image, mais dans le plan pupille cela reste un polynôme d'ordre radiale 2 (2r^2-1).

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Pourquoi déplacer les miroirs?. La parabole peut être fixe dans le cas de l'hypertélescope.

Tu m'a pas compris : ce que je dis est que quelque soit la forme globale de l'hypertélescope, les miroirs peuvent être sphériques contrairement à ce qui était dit plus haut. Ils seront identiques dans le cas d'une sphère. Dans le cas d'une parabole ils seront différents mais toujours sphériques si ils sont petits comme ici.

Je comprends pas bien ton histoire de ligne à retard. C'est pius pour de l'interférométrie, ça s'éloigne de l'hypertélescope. Pas besoin d'avoir une forme concave dans ce cas. Tu mets tout à plat et ça va bizn.

Tu peux aller fixer discrètement un C8 sur chaque parabole de l'Alma pour profiter du suivit à pas cher restera plus qu'à tirer les fibres et tout mettre en phase...


Je pensais à autre chose pour simplifier l'hypertruc : plutôt que de refaire une optique active avec un actuateur par miroir, pourquoi ne pas bouger les mirours eux mêmes : les faire suffisament petit.il n'y a que le tip tilt et piston â corriger.

Pour moi il faudrait une optique guide de plus (courte focale) à chaque miroir qui va pouvoir détecter le tip tilt et le piston. L'idéal serait de bouger le miroir localement aussi. Comme ça chaque miroir a son AO indépendant super simple (on sait faire en amateur). Plus besoin d'analyse globale temps réel et beaucoup moins de bazar à mettre dans la nacelle

Après si pas possible de bouger les miroirs assez vite (surtout en piston), on a au moins l'info facilement.

Après reste le problème du trajet entre le miroir et la nacelle. Soumis à la turbulence aussi...et surtout aux mouvements parasites de la nacelle. Il faut un deuxième asservissement. C'est compliqué...un coup à avoir le mal de mer vu l'angle d'ouverture du biniou.
Si ça bougeait très peu, on pourait imaginer une correction de tip/tilt (voir piston?) au niveau du coudé (le C8). J'ai peur que les mouvement soient trop importants...

[Ce message a été modifié par olivdeso (Édité le 27-06-2016).]

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quote:
Sauf si il existe d'autres formes d'imagerie, comme ça existe en astronomie stellaire, avec l'imagerie Doppler, où on reconstitue de "vraies" images d'étoiles avec des télescopes de 1 ou 2 mètres de diamètre, ce qui signifie deux ordres de grandeurs en moins sur le diamètre en terme de résolution...

Je suis pas spécialiste, mais il me semble qu'il s'agit encore de recontructions sur la base de spectres échelles à très haute résolution.
J'avais vu des cartographies de surfaces stellaires faites au TBL au pic sur Narval et Espadon. C'est en effet assez bluffant, mais chaque spectre et son analyse Doppler nécessite des temps d'acquisitions monstrueux. J'avais vu passer un papier sur l'amélioration des temps de reconstruction, mais je sais pas ou ça en est.

quote:
en fait je pense comme toi en ce qui concerne l'hypertelescope de l'Ubaye. C'est un "proof of concept" mais d'autres solutions sont moins couteuses et plus faisable

Oui et non. En fait, la structure de l'hypertélescope de l'Ubaye est en effet une preuve de concept, mais pour laquelle des développements techniques associés ne s'arrêtent pas à la validation optique.
L'ensemble des sous systèmes de pilotage optique et opto-mécaniques, électroniques et info, sont à valider sur le fond. D’où l'utilité d'un démonstrateur en échelle réelle pour lequel on ne se contente pas d'un système optique "sur table" dans une simple salle de manip.
Sur la question du coût, ça se discute fortement ne serais-ce que lorsque tu compare le coût d'une monture et d'une coupole à diamètre équivalent...

quote:
Les optiques adaptatives qui corrigent une 10aine de modes, coûtent 20k€ ...Corriger le TT, c'est presque pas de l'OA ... c'est de l'autoguidage

140 actuateurs a 800Hz avec un shack Hartmann CMOS ou 15Hz avec un SH en CCD (Thorlabs)....Et en effet, l'AO7 de sbig n'est pas une optique adaptative, mais une optique active compensant principalement les dérives de suivi et le TT anisoplanétique à ue fréquence d'environ 10Hz.

@olivedso

quote:
La parabole peut être fixe dans le cas de l'hypertélescope.

Non, car si c'est le cas la direction de pointage reste fixe aussi. La particularité de la configuration sphérique est que l'axe optique est radial donc valable quelque soit la direction de l'objet pointé.
Pour assurer une symétrie de révolution autour de l'axe optique en configuration parabolique, il faut déplacer les miroirs de façon à reconstituer la parabole dans l'axe de pointage.

quote:
Je comprends pas bien ton histoire de ligne à retard. C'est pius pour de l'interférométrie, ça s'éloigne de l'hypertélescope. Pas besoin d'avoir une forme concave dans ce cas. Tu mets tout à plat et ça va bizn

Absolument, mais pour ça il faut bien comprendre la différence entre un interfero pur et un hypertelescope...

quote:
Je pensais à autre chose pour simplifier l'hypertruc : plutôt que de refaire une optique active avec un actuateur par miroir, pourquoi ne pas bouger les mirours eux mêmes : les faire suffisament petit.il n'y a que le tip tilt et piston â corriger.

Principalement pour la question de vitesse d'actualisation qui impose des mécaniques délicates et chères. De plus, comme le souligne Weakflowe, la lecture de front d'onde doit se faire sur la pupille complète pour avoir l'information de piston par miroir. Mais la solution technique reste, in fine, une compensation locale des OPD pour chaque miroir avant la densification.

Le papier suivant montre une des voies (il y en a plusieurs) pour assurer la lecture des erreurs de piston sur des sous pattern de 4 miroirs : http://arxiv.org/pdf/1401.1914.pdf

En trés résumé, la génération d'une étoile artificielle à l'aide de plusieurs laser de puissance accordé sur 3 raies du sodium en double passage permet de remonter à la totalité de l'erreur de piston.
Ces lasers de puissance embarqués existent depuis peu, dans certains labo de ma connaissance.

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olivdeso, j'avais bien compris ton post. Simplement, pour passer à la parabole sur un miroir de 200m de diamètre et de 100 m de focale il faut s'écarter jusqu'à 1m50 au dessus de la sphère de 200 m de rayon, c'est pas un détail. Mais comme on veut suivre l'objet dans le ciel, il faut bien monter ou descendre certains miroirs pour orienter l'axe du paraboloïde et en même temps réorienter chaque miroir. En fait, il faut reproduire ce que fait assez naturellement une monture. Complication extrême surtout qu'il faudrait toujours une nacelle pour suivre le foyer. Il me semblait donc qu'il était plus simple de laisser tomber et d'utiliser des lignes à retard qui ont le même rôle que déplacer les miroirs et donc abandonner l'hypertélescope.

brizhell, explique moi comment on peut faire de l'optique adaptative sur l'hypertélescope de l'Ubaye pour corriger un seeing de l'ordre de la seconde d'arc avec un champ de l'ordre, si j'ai bien compris, de 40 millième de seconde d'arc.

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quote:
faire un miroir parabolique "actif" avec des petits miroirs de 15 cm de diamètre serait un concept différent de l'hypertélescope dont les petits miroirs recouvrent partiellement une sphère virtuelle de 200 m de diamètre.

Non, c'est faux. Ce qui caractérise un hypertelescope est qu'il travaille en pupille diluée, pas que son profil soit sphérique ou parabolique...
Les deux solutions ont d'ailleurs été envisagées, mais la configuration sphérique avec correcteur de Mertz est la plus simple à mettre en œuvre pour les raisons que j'ai développé dans mon post précédent.


quote:
brizhell, explique moi comment on peut faire de l'optique adaptative sur l'hypertélescope de l'Ubaye pour corriger un seeing de l'ordre de la seconde d'arc avec un champ de l'ordre, si j'ai bien compris, de 40 millième de seconde d'arc.

Parce que tu ne comprend pas comment se décompose la turbulence et que tu refuse d'essayer de comprendre. Tu continue à considérer la pupille pleine au lieu de considérer la pupille diluée (ou en pointillé comme tu préfère).
Je t'ai donné trois fois au moins depuis le début de ce post les lectures à faire pour comprendre de quoi on parle. Et ce y compris une page que j'ai faite au niveau amateur pour bien différencier seeing longue pose, seeing courte pose, angle d'isoplanétisme, temps de cohérence, fonction de structure de phase, décomposition en polynomes de Zernikes, etc....

Quand tu parle d'un seeing de 1", tu utilise la notion de seeing longue pose du cours de Tokovinin, qui est extrêmement bien fait, mais qui ne détaille pas le fait que r0 est une variable dépendant du temps et que le seeing est issu de l’intégration de la fonction de structure de phase durant la pose (relation (7), (8) et (9) de ce cours, r0 est une fonction du temps).
Supposons que nous utilisions tout de même la relation (9).
Un seeing de 1" correspond à 0.5microns à un r0 de 10cm (c'est écrit dans ce cours). Cela nous amène à un SR de 0.44 à la louche pour un miroir de 15cm, ce qui montre que l'on est à l'échelle du miroir élémentaire (celui de 15cm), dans des conditions ou la décomposition en polynôme de Zernikes de la fonction de structure de phase se réduit principalement aux polynomes R_0(r) (le piston) et R_1(r) (le tip/tilt).
Bref en maintenant le cophasage (avec par exemple "seulement" 140 miroirs pour se ramener à une AO abordable, 20keuros, c'est pas trop cher ) La densification de pupille permet de rendre les sous pupilles jointives et cophasées. Le profil de front d'onde obtenu se ramène à celui d'un front d'onde "réduit" dont la compensation peut se faire au travers d'un miroir déformable dont le nombre d'actuateurs correspond au nombre de sous pupilles.
Pour ce qui est ensuite du SR obtenu, dans le champs de 40ms, ça va dépendre des caractéristiques propres du système lecture de l’erreur de cophasage et de la vitesse de correction (voir la publi que j'ai envoyé ce matin).

J'espère ne pas avoir dit trop de bêtises (c'est aux limites de mon domaine d'activité), Weakflowe me corrigera si c'est le cas, il doit connaître la densification de pupille bien mieux que moi.

[Ce message a été modifié par brizhell (Édité le 27-06-2016).]

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brizhell, je suis content que le cours d'Andrei Tokovinin que j'ai signalé t'ait intéressé mais tu en fais un usage trop savant pour moi .

La notion de seeing est utilisée partout. Je parlais d'un seeing d'1 seconde d'arc parce que ça correspond à de très bonnes conditions d'observation qui, j'imagine, ne se présentent pas très fréquemment dans le vallon de la Moutière. Dans ce cas l'image non corrigée d'un étoile non résolue est "éclatée" sur un diamètre de l'ordre d'une seconde d'arc (même pour une image instantanée sinon ça serait facile : suffirait de faire des poses courtes et de les additionner en les recalant ).

Or le champ de l'hypertélescope sera de 40 millième d'arc seconde (d'après ce que tu as dit) bien plus petit que le seeing. Comment peut-on faire de l'optique adaptative dans ce cas ?

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Salut Brizhell,

je ne suis pas d'accord sur un point.

Quand la discussion parle de lignes à retard, tu dis :

"Absolument, mais pour ça il faut bien comprendre la différence entre un interfero pur et un hypertelescope..."

Je ne suis pas d'accord parce que justement le premier interféromètre de l'histoire, celui de Michelson avec 2 périscopes sur une poutre, le tout sur le 100pouces du Mont Wilson.

Les lignes à retard des interféromètres sont là pour compenser l'OPD introduites par le pointage et l'aplanissement de la pupille diluée.


(perso le cours de Toko, il est pas terrible)

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Weakflowe, l'ambition de Tokovinin n'est pas de présenter une théorie complète mais pour un bourin comme moi, ça permet de capter l'essentiel . Si tu as un lien qui te paraît mieux, tu peux nous le faire partager ?

Comment tu vois la solution pour l'OA de l'hypertélescope ? Y en a ?

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Les cours de Yves Rabbia pour comprendre l'interférométrie (Espace de Fourier, théorème de VCZ)sont très bien faits, mais je ne sais pas si on les trouve online.
Pour l'atmosphère je ne sais pas trop.

En ce qui concerne l'OA de l'hypertelescope, comme di Brizhell, c'est une fois les pupilles densifiées, cad lorsque elles formeront une pupille pleine, qu'on pourra appliquer une OA qui servira à détecter les différences de pistons et ainsi compenser les différences de marges.

Ce qu'il faut comprendre avec le télescope c'est que c'est l'interférence qui créée l'image (comme partout d'ailleurs) et donc le r0 ne compte pas.

Le r0 c'est le diamètre le plus grand avec lequel tu n'as pas de tavelures (speckles). C'est un paramètre local d'isoplanetisme.

L'hypertelescope est un interféromètre en mode un peu particulier. Il fait toujours des interférences, sauf qu'elles ont la forme d'une PSF.

Il ne faut donc pas raisonner comme avec un télescope normal.

Imagine le front d'onde qui arrive d'une étoile non résolue (PSF). Il est donc plat.
Ce front d'onde est perturbé par les turbulences atmosphériques de différentes dimensions (l0 et r0)
Ensuite il est découpé en disques par une multitude des petits télescopes, qui recueillent son amplitude et sa phase pour chaque rondelle (et là tu figes le temps).
Après tu rapproches les rondelles qui contiennent amplitude et phase, et tu les colles les unes aux autres, comme un carrelage tu ne veux pas qu'il y ait de trous.

Si tu regardes la phase de la pupille "carrelées" elle va être toute bizarre, du au fait qu'on l'a récoltée un peu partout dans la pupille pleine.
Et bien c'est la phase qui va décider de la forme de la PSF, donc autant qu'elle soit le plus plate possible (comme le front d'onde avant d'arriver sur l'atmosphère).
Si on applique à ce moment-là une OA avec une peu plus d'actuateurs que ce que dit brizhell, tu compenses les défauts de phase et elle redevient plate.

Là tu relances le temps (que t'avais arrêté...) et la lumière arrive avec un front d'onde plat sur une pupille pleine. Elle va former une PSF normale, une image habituelle.
Avec la seule différence que la largeur sur le ciel de la PSF va dépendre de la distance max entre tes télescopes - la base. Donc plus la base est grande, plus ton image est fine.

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Salut Weakflowe

quote:
Je ne suis pas d'accord parce que justement le premier interféromètre de l'histoire, celui de Michelson avec 2 périscopes sur une poutre, le tout sur le 100pouces du Mont Wilson.

Les lignes à retard des interféromètres sont là pour compenser l'OPD introduites par le pointage et l'aplanissement de la pupille diluée.


Ce n'est pas contradictoire a ce que je dit, mais il y a un détail particulier dans ce que tu décrit. La poutre de Michelson ne comportait pas de compensateur d'OPD pour le pointage puisque la poutre était solidaire de l'extrémité du télescope. La finesse de réglage au sommet du 100inch consistait en l'équilibrage des OPD de la pupille alors diluée.
Pour en comprendre la subtilité, je me suis fait une poutre de Michelson sur un C8 dans mon jardin :

de Profil :

Dans le cas des bases de plusieurs dizaines de mètres, les interféromètres à longue base (appelons les ainsi) sont à plat et se doivent de compenser en plus les OPD de pointage.
L'hypertélescope ne compense pas l'OPD de pointage, puisque sa configuration géométrique (à symétrie centrale), se veut identique sur les OPD quelque soit la direction d'observation.

@Chicyg
Le cours de Tokovinin est sympa parcequ'il fait une synthèse des relations qui peuvent être utile pour une étudiant abordant la turbulence moyenne d'un site.
Pour les cours sur la turbulence, faut fouiller, voire creuser dans les publis originales de Fried, Roddier.
J'ai laissé une biographie assez complète en bas de cette page : http://brizhell.org/physique_de_la_turbulence.htm
Ou la thèse de Wassila Dali Ali qui est certes un peu complexe, mais très détaillée (qui aborde qui plus est la notion d'échelle externe, trés importante pour les optiques de grand diamètre, et plus particulièrement pour les pupilles diluées) :
https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00880253/document

L'explication de WeakFlowe est vraiment bien. Le nombre d'actuateurs se calcule et j'ai simplifié à 140 pour être dans l'ordre de grandeur des fluctuations compensable par une AO de chez Thorlabs par exemple.

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[HS ON]
ça doit être acrobatique à recollimater ton truc brizhell
[HS OFF]

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