Banc de test changeur de filtres

Les images de la caméra de LSST seront réalisées dans six bandes optiques (ugrizy), avec un type de filtre par pose. Un filtre interférentiel présente un diamètre de 80 cm et une masse de 25 kg environ. Le mécanisme changeur de filtres, intégré à la caméra, doit répondre à des exigences de fiabilité à long terme (environ une dizaine d’années) et de rapidité (le changement de filtre doit avoir lieu en moins de deux minutes). Sa conception doit prendre en compte des conditions de fonctionnement difficiles (place, rigidité, poids, poussières). L’IN2P3 a en charge la conception et la réalisation du système de changeur de filtres, ensemble mécanique complexe dont la responsabilité est partagée entre cinq laboratoires.

systeme_echange_filtreDans le but d’optimiser son élaboration, Il a été décidé de construire un prototype à l’échelle un avant la production de l’élément définitif. Le LPC a en charge la conception, la réalisation et la mise en oeuvre d’un banc de test mécanique qui accueillera les éléments du prototype et qui simulera les conditions environnementales de fonctionnement. Notre système est formé d’un support mécanique avec un cadre pivotant permettant de balayer toutes les positions angulaires du télescope. La motorisation de cet ensemble est intégrée au système de contrôle du changeur de filtres qui utilise le protocole de communication CanOpen à partir d’un PC104. Le banc de test comprend également des éléments mécaniques qui simulent l’enveloppe du corps de la caméra et du cryostat, ainsi qu’une embase factice, principale interface entre le système de changeur de filtre et le support de la caméra. Ce dernier élément est d’autant plus central qu’il sera le premier fourni lors de l’intégration du prototype, et sa conception est dépendante du dessin de la caméra (SLAC) et de la structure mécanique du carrousel.

Le dessin du banc de test est achevé et validé après l’examen CD-2 (coût et conception) du département de l’énergie américain (DOE). L’étape CD-3, qui correspond à l’autorisation de construction, a débuté.

La production des divers éléments du banc de test est achevée. Le système a été inauguré le 17 juin 2016 à Clermont-Ferrand. Une intégration est prévuePastedGraphic-1 pour dans le hall d’assemblage du LPNHE à Paris à l’automne 2016. L’objectif sera notamment de procéder à diverses mesures de métrologie permettant de vérifier les réactions du banc de tests aux contraintes de fonctionnement (charges, répétabilité, température).