Constitué d’un assemblage de 189 capteurs CCD, le capteur géant de la caméra du futur télescope de l’observatoire Rubin au Chili pourra capturer le ciel profond avec une précision unique.
Arrêtez de frimer sur la super définition de votre Fujifilm GFX 100 : ses 100 mégapixels ne sont rien face aux 3200 mégapixels du télescope du futur observatoire Rubin. En construction au Chili et théoriquement opérationnel à partir de 2023, l’observatoire Vera C. Robin recevra la caméra numérique la mieux définie à ce jour.
Point de capteur monolithique ici, mais un « patchwork » de 189 capteurs CCD de 16 mégapixels. Cent quatre-vingt-neuf capteurs organisés en 21 unités appelées « rafts ». Il aura fallu plus de 6 mois à l’équipe de scientifiques pour intégrer les 21 rafts ensemble.
Pourquoi tant de temps ? Simplement parce que, pour assurer une bonne précision d’image, les bords de chacun des (très fragiles) rafts doivent être au maximum à 0,5 mm les uns des autres. Et à 3 millions de dollars (2,54 millions d’euros) chaque raft – oui ça fait 53 millions de dollars juste pour les capteurs – la moindre erreur de manipulation aurait coûté très cher.
Pourquoi agréger plein de petits capteurs ? Outre le fait qu’il n’existe pas d’usine capable d’en produire un aussi grand, le procédé de fabrication des capteurs (CCD comme CMOS) n’est jamais parfait et quelques pixels sont toujours défectueux çà et là. Si cela ne pose pas de soucis dans la production de petits capteurs comme ceux des smartphones, plus les capteurs sont grands, plus le rendement final s’effondre.
Ce qui explique la grande différence de prix (par rapport à la surface) entre un capteur plein format 24×36 et l’équivalent surface en petits capteurs. En couplant les capteurs entre eux, les chercheurs peuvent limiter le coût tout en profitant d’une surface photosensible énorme. La précision d’image de cette super caméra est telle que, placée dans un avion volant à 24 km de la surface de la Terre, elle verrait une balle de golf posée sur un green…
Point de golf dans la mission Legacy Survey of Space and Time (LSST) de l’observatoire Robin, mais 10 années d’exploration spatiale pilotées par le SLAC de l’université de Stanford. Dix ans à scruter le ciel non seulement pour la cartographie du ciel, mais aussi à la recherche de la matière noire et de l’énergie noire.
Pour changer les longueurs d’onde d’observation, la caméra finale du télescope intégrera un système de changement automatisé des filtres colorés « ultra rapide » : seulement 2 minutes pour changer de filtre. Une paille par rapport aux manipulations manuelles de certains télescopes en service pour un regard terrestre d’une précision inédite sur l’espace qui nous entoure.
Source : Stanford/SLAC via Engadget
