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Observation spatiale

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Les technologies d'observation de l'espace englobent un large éventail d'instruments conçus pour explorer l'univers au-delà de l'atmosphère terrestre. Les télescopes optiques utilisent des lentilles ou des miroirs pour capter et concentrer la lumière visible, révélant ainsi les détails complexes des objets célestes tels que les étoiles, les galaxies et les nébuleuses. Les radiotélescopes détectent et analysent les ondes radio émises par des sources cosmiques, ce qui permet de mieux comprendre les phénomènes invisibles à l'œil humain, notamment les pulsars, les quasars et le rayonnement cosmique de fond.

Télescopes optiques

Les télescopes optiques, terrestres et astronomiques comprennent les télescopes de très grande et extrêmement grande taille. Certains principes optiques et mécaniques des télescopes terrestres sont utilisés pour observer les corps célestes artificiels et naturels.

Miroirs de télescopes optiques

Cette catégorie concerne spécifiquement les miroirs primaires et secondaires pour télescopes terrestres, et se concentre sur les miroirs à une seule couche réfléchissante et les miroirs multicouches avec deux couches réfléchissantes ou plus. Les miroirs à couches réfléchissantes sont constitués de matériaux diélectriques ou de couches métalliques simples ou multiples.

Miroirs segmentés

Conception de miroirs segmentés pour les télescopes. Méthodes et appareils relatifs à la réflexion de la lumière incidente sur des miroirs primaires segmentés. Rotation, translation et alignement des segments individuels.

Miroirs segmentés

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Miroirs non segmentés

Conception de miroirs à grande ouverture pour les télescopes.

Miroirs non segmentés

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Fabrication de miroirs - polissage

Méthodes et appareils de polissage de surfaces optiques telles que les miroirs pour télescopes astronomiques. Techniques utilisées pour le façonnage et pour le meulage et le polissage à commande numérique.

Fabrication de miroirs - polissage

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Test des miroirs

Méthodes de test des paramètres géométriques des miroirs à grande ouverture, telles que la méthode de décharge de gravité, la méthode de compensation du zéro, la méthode Hindle, la méthode holographique numérique et la méthode d'assemblage de sous-ouvertures.

Test des miroirs

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Nettoyage des miroirs

Appareil capable de nettoyer des miroirs de grand diamètre et notamment de dégeler la neige sur la surface d'un miroir en verre, en particulier dans un environnement à basse température.

Nettoyage des miroirs

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Montures optomécaniques pour télescopes optiques

Montures, moyens de réglage ou connexions étanches à la lumière pour miroirs, spécialement adaptés à ceux de très grande taille.

Montures optomécaniques

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Optique active pour l'instrumentation des télescopes

Systèmes d'optique active conçus pour maintenir la forme de la surface du miroir primaire pendant l'utilisation du télescope et assurer la qualité de l'imagerie en aval.

Optique active

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Optique adaptative pour l'instrumentation des télescopes

L'optique adaptative pour les applications astronomiques permet aux télescopes terrestres à grande ouverture d'obtenir une résolution proche de la limite de diffraction en détectant et en corrigeant la distorsion du front d'onde causée par la turbulence atmosphérique.

Miroirs déformables

Les miroirs déformables, utilisés comme dispositifs de correction du front d'onde dans les systèmes d'optique adaptative, compensent les distorsions du front d'onde causées par les turbulences atmosphériques, les halos thermiques, etc.

Miroirs déformables

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Détection du front d'onde

Les capteurs de front d'onde utilisés dans les systèmes d'optique adaptative détectent en temps réel les informations de distorsion de phase des fronts d'onde incidents dynamiques.

Détection du front d'onde

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Étoiles guides laser pour l'optique adaptative

Technologie relative aux systèmes de lancement à étoiles guides laser, notamment des lasers à sodium qui excitent les atomes de sodium dans l'atmosphère pour produire une étoile guide à sodium de haute luminosité. Ils sont utilisés pour détecter la distorsion du front d'onde causée par les perturbations atmosphériques et la corriger grâce au système d'optique adaptative, améliorant ainsi considérablement la résolution de l'imagerie des télescopes optiques terrestres.

Étoiles guides laser pour l'optique adaptative

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Systèmes d'optique adaptative pour des applications astronomiques

Mit einer adaptiven Optik (AO) für astronomische Anwendungen können bodengebundene Großteleskope eine Auflösung nahe der Beugungsgrenze erzielen, indem Wellenfrontverzerrungen infolge von Luftunruhe erkannt und korrigiert werden.

Systèmes d'optique adaptative pour des applications astronomiques

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Spectrométrie pour l'instrumentation des télescopes

Toutes les applications relatives à la spectroscopie dans le domaine de l'astronomie, notamment l'obtention du spectre des corps célestes. Cette recherche porte sur les termes spectromètres, spectrophotomètres et spectrographes.

Spectrométrie

Spectrométrie

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Spectrométrie interférométrique

Par corrélation des amplitudes, appareils sans pièces mobiles ; appareils compacts ou symétriques ; appareils à miroir mobile ; appareils à balayage réfractif ; spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier.

Spectrométrie interférométrique

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Réseaux de diffraction pour spectromètres

Réseaux de diffraction utilisés comme dispositifs de dispersion des longueurs d'onde pour séparer spatialement les composantes spectrales de la lumière en vue de mesures ultérieures en spectroscopie.

Réseaux de diffraction pour spectromètres

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Imagerie pour l'instrumentation des télescopes

Technologies visant à prendre des images de haute résolution d'objets célestes en détail et avec précision.

Systèmes d'imagerie pour télescopes

Éléments des systèmes d'imagerie des télescopes optiques, notamment la conception optique, l'imagerie haute résolution et l'imagerie pleine bande.

Systèmes d'imagerie pour télescopes

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Imagerie interférométrique

Techniques d'imagerie interférométrique telles que l'imagerie optique à synthèse d'ouverture.

Imagerie interférométrique

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Détecteurs courbes

Technologie relative aux détecteurs courbes pour réduire les aberrations des systèmes d'imagerie.

Détecteurs courbes

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Optiques de forme libre

Conception d'optiques de forme libre et application aux systèmes d'imagerie (sans se limiter aux applications astronomiques).

Optiques de forme libre

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Radiotélescopes

Les radiotélescopes sont des antennes conçues pour effectuer des observations spatiales en détectant les ondes radio émises par des objets astronomiques. Les architectures les plus courantes comprennent de grands réflecteurs et des réseaux, et elles sont mises en œuvre comme stations terrestres ou à bord d'un engin spatial. Les structures de support et les caractéristiques de l'antenne sont des facteurs importants qui influencent la performance des signaux arrivant au récepteur.

Réflecteur

Les architectures à réflecteur unique pour radiotélescopes comprennent un seul réflecteur éclairé par un dispositif d'alimentation connecté à un récepteur. Une seule surface est fabriquée, mais elle présente souvent des problèmes de blocage. Les architectures à double réflecteur pour radiotélescopes comprennent plusieurs réflecteurs éclairés par un dispositif d'alimentation connecté à un récepteur. Les architectures typiques sont celles des télescopes grégorien ou de Cassegrain. De multiples surfaces sont fabriquées, mais les performances de polarisation croisée sont supérieures à celles des architectures à réflecteur unique et le dispositif d'alimentation est plus facile d'accès.

Réflecteur unique

Réflecteur unique

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Réflecteur double

Réflecteur double

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Réflecteur - à forme réglable

Les réflecteurs pour radiotélescopes à forme réglable sont des réflecteurs qui peuvent être modifiés localement pour tenir compte de contraintes spécifiques de conception ou de performance. La modification du réflecteur peut se faire en temps réel ou au cours de la phase de conception.

Réflecteur - à forme réglable

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Réflecteur - divisé en panneaux

Les réflecteurs pour radiotélescopes segmentés en plusieurs parties comportent des réflecteurs constitués de pièces séparées : cette solution simplifie la fabrication et l'assemblage de grandes structures.

Réflecteur - divisé en panneaux

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Supports

Les supports pour les réflecteurs de radiotélescopes comprennent des structures supportant le réflecteur, qui, normalement, ne sont pas dans le champ de vision du radiotélescope, et des structures supportant les sous-réflecteurs, qui sont souvent dans le champ de vision du radiotélescope.

Les supports des dispositifs d'alimentation des radiotélescopes comportent des structures supportant l'alimentation, qui sont souvent dans le champ de vision du radiotélescope. Ces structures peuvent être par exemple des entretoises, des chaînes et des supports génériques.

Supports pour réflecteurs

Supports pour réflecteurs

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Supports pour les dispositifs d'alimentation

Supports pour les dispositifs d'alimentation

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Déplacement

Les radiotélescopes ont une architecture dans laquelle tout ou partie du système peut être repositionné dans l'espace pour pointer dans une direction différente. Cela inclut des configurations où le réflecteur reste fixe et l'alimentation peut être repositionnée dans l'espace pour pointer dans une direction différente, ou lorsque l'alimentation reste fixe et le réflecteur peut être repositionné dans l'espace pour pointer dans une direction différente.

Déplacement mécanique sur deux axes de l'ensemble du système

Déplacement mécanique sur deux axes de l'ensemble du système

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Alimentation amovible, réflecteur fixe

Alimentation amovible, réflecteur fixe

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Réflecteur amovible, alimentation fixe

Réflecteur amovible, alimentation fixe

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Alimentation des réflecteurs

Les dispositifs d'alimentation des réflecteurs de radiotélescopes comprennent des cornets, c'est-à-dire des guides d'ondes coniques, ou des réseaux phasés, c'est-à-dire des réseaux d'éléments rayonnants où les entrées/sorties des alimentations sont combinées via un réseau à commande de phase.

Cornets

Cornets

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Antenne réseau à commande de phase

Antenne réseau à commande de phase

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Réduction des effets indésirables

Solution d'atténuation de la diffusion de bord, du blocage de l'ouverture, du spill over (perte d'énergie) et du décalage de polarisation dans les architectures de réflecteurs pour radiotélescopes.

Réduction des effets indésirables

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Réseaux à rayonnement direct

Réseaux d'éléments rayonnants pour radiotélescopes fonctionnant en l'absence de réflecteur ainsi que des réseaux phasés à rayonnement direct.

Réseaux à rayonnement direct

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