Inauguration du premier grand télescope de CTA, retour sur dix années de travail
Publié par Redbran le 20/10/2018 à 12:00
Source: CNRS-IN2P3
Le projet CTA (Cherenkov Telescope Array), une très grande infrastructure de recherche (TGIR) pour la partie française (des équipes de recherche de l'IN2P3, INSU et du CEA sont engagées dans la construction de CTA), constitue le projet d'avenir du premier observatoire pour l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit...) gamma de très haute énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.). La collaboration CTA-LST a travaillé pendant environ 10 ans sur ce projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le...) qui s'achève avec la construction du premier télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant...) prototype LST-1, dont le miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet. C'est souvent...) parabolique fait 23 m de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce...) et la distance focale (Les distances focales, respectivement objet et image, d'un système optique centré convergent ou divergent sont, par définition, les distances...) 28 m. L'inauguration de ce premier grand télescope de CTA a eu lieu le 10 octobre à La Palma.


CTA est un réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets »,...) de plus de 100 télescopes, répartis en deux observatoires sur le globe, le premier situé dans l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), à La Palma dans les Îles Canaries (Espagne) et le second dans l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre qui s'étend entre l'équateur et le pôle Sud. En astronomie, ce terme désigne la partie du ciel située au sud de l'équateur...), situé dans le désert (Le mot désert désigne aujourd’hui une zone stérile ou peu propice à la vie, en raison du sol impropre, ou de la faiblesse...) d'Atacama au Chili. Les télescopes sont de trois tailles différentes: grande (Large-Sized Telescope - LST), moyenne (La moyenne est une mesure statistique caractérisant les éléments d'un ensemble de quantités : elle exprime la grandeur qu'auraient chacun des membres de l'ensemble s'ils étaient...) (Medium-Sized Telescope - MST) et petite (Small-Sized Telescope - SST).CTA c'est aussi un effort mondial avec plus de 1 400 scientifiques et ingénieurs, environ 200 instituts et 31 pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision...) impliqués aussi bien dans la conception que dans la construction du réseau. La collaboration internationale engagée dans l'étude du design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets, d'environnements ou d'œuvres graphiques, à la fois fonctionnels, esthétiques et conformes aux impératifs d'une production industrielle....) et la réalisation des télescopes de grande taille, LST, compte la participation d'instituts de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique désigne également...) d'une dizaine de pays, parmi lesquels des contributions de taille sont assurées par l'Allemagne (MPI-Munich), l'Espagne (IFAE-Barcelone et CIEMAT-Madrid), la France (LAPP) , l'Italie (INFN-Padoue) et le Japon (ICC-University of Tokyo).

Le programme LST comprend plusieurs défis majeurs liés à la réalisation d'un instrument technologiquement avancé et performant. Cet instrument doit en effet être suffisamment souple et léger (50 tonnes) pour pouvoir être repositionné rapidement (moins de 20 secondes pour une rotation de 180°, soit une vitesse (On distingue :) de la caméra (Le terme caméra est issu du latin : chambre, pour chambre photographique. Il désigne un appareil de prise de vues animées, pour le cinéma, la télévision ou la vidéo.) de 5 m/s) mais aussi avoir une grande stabilité mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un...) pour pouvoir garantir une très bonne résolution angulaire. Ce télescope doit en effet pouvoir répondre rapidement aux alertes données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) par les autres instruments pour l'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré explique...) des événements astrophysiques rares, par exemple les éruptions de sursauts gamma ou de noyaux actifs de galaxies (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs...).

Le LST est un instrument fondamental pour les observations de phénomènes cosmiques transitoires aux énergies extrêmes, notamment ceux qui donnent lieu à l'émission d'ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) gravitationnelles et qui sont étudiés par la combinaison (Une combinaison peut être :) des diverses observations conduites dans plusieurs longueurs d'ondes et/ou avec plusieurs messagers (photons, ondes gravitationnelles, neutrinos). Pour rendre possible ces observations, il a été primordial de concevoir et réaliser des solutions diverses et cohérentes entre elles dans les domaines de la mécanique, de l'instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) mécatronique (La mécatronique est la combinaison synergique et systémique de la mécanique, de l'électronique et de l'informatique temps réel. L'intérêt de ce domaine d'ingénierie...) pour l'asservissement (L'asservissement est une partie de l'automatique. L'objet principal de l'asservissement est d'élaborer la commande d'un procédé afin de lui faire atteindre une grandeur physique déterminée.) et le contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) de précision des télescopes, de l'électronique pour la supervision de photo-détecteurs et de l'informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique de l'information...) pour l'optimisation des communications entre l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels,...) logiciel (En informatique, un logiciel est un ensemble d'informations relatives à des traitements effectués automatiquement par un appareil informatique. Y sont inclus les instructions de traitement, regroupées sous...), les automates programmables et les autres dispositifs embarqués. L'infrastructure et les systèmes d'enregistrement de l'énorme flot de données brutes générées par la caméra du télescope ont également été un défi puisque la quantité (La quantité est un terme générique de la métrologie (compte, montant) ; un scalaire, vecteur, nombre d’objets ou d’une autre...) de données équivaut au contenu d'un DVD (Le DVD officiellement Digital Versatile Disc - même si d'autres dénominations sont employées - est un disque optique numérique exploité pour la sauvegarde et le stockage de données, notamment...) (5 giga-octets) collecté chaque seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui s'ajoute à quelque chose de nature identique. La seconde est une unité de mesure du temps. La seconde d'arc est une...) durant toute une nuit d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les modifier, à l’aide de moyens d’enquête et d’étude appropriés. Le plaisir procuré...).

Les équipes CTA du LAPP et du CPPM jouent un rôle clef (Au sens propre, la clef ou clé (les deux orthographes sont correctes) est un dispositif amovible permettant d'actionner un mécanisme.) dans ce contexte (Le contexte d'un évènement inclut les circonstances et conditions qui l'entourent; le contexte d'un mot, d'une phrase ou d'un texte inclut les mots qui l'entourent. Le concept...) de collaboration internationale car elle assure la responsabilité de la conception et la réalisation de différents éléments essentiels du LST. L'inauguration officielle de ce télescope LST-1 a eu lieu le 10 octobre 2018 à l'Observatoire du Roque de los Muchachos, sur La Palma aux Canaries.

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