24 Mars 2015

L'instrument Haute Résolution

Architecture Optique

L'architecture optique choisie pour le télescope est une combinaison de type Korsch. L'optimisation géométrique de l'imageur conduit à un miroir primaire d'un diamètre de 650 mm.

Instrument Pleaides

Miroir primaire en cours d'essai chez INTESPACE

Architecture Mécanique

L'architecture est organisée autour d'un plateau central portant le miroir primaire, et d'un cylindre central portant le miroir secondaire. La solution est basée sur une structure en carbone et des miroirs en Zerodur.

Mécanismes

L'instrument dispose d'un système de refocalisation thermique spécifique finement régulé, sur la structure de support du miroir secondaire.

L'instrument comporte également un obturateur interne qui le protége des entrées solaires pendant les phases non-opérationnelles telles que le lancement, la mise à poste, ou les modes de survie.

Détection

Des détecteurs TDI amincis sont utilisés pour la détection panchromatique (canal PAN), avec typiquement 15 lignes d'intégrations. Une stratégie optimisée de guidage de la ligne de visée du satellite, des niveaux de micro-vibrations minimisés, et une accommodation géométrique spécifique des lignes de détecteurs dans le plan focal pour minimiser les distorsions optiques permettent une utilisation optimale de ces détecteurs. Cinq détecteurs, comportant chacun 6000 pixels, sont utilisés ; chaque pixel a une taille de 13 µm. Un dispositif anti-éblouissement empêche l'apparition de taches lumineuses le long des colonnes.

La détection multi-spectrale (canaux XS) est réalisée par cinq détecteurs de 1500 pixels de 13 µm de large. Chaque détecteur est composé d'un assemblage de 4 lignes photosensibles, permettant d'acquérir quatre couleurs (bleu, vert, rouge, proche infrarouge). Des filtres interférométriques directement collés sur la fenêtre du détecteur fournissent la "coloration" de ces quatre canaux.

Le plan focal porte deux arrangements symétriques de ces détecteurs. L'acquisition des images sur un champ de vue de 20 km est réalisée par une ligne de détection elle-même constituée par la juxtaposition de 5 détecteurs linéaires panchromatiques, générant des images de 30000 colonnes dans le canal PAN, et de 5 détecteurs multispectraux, générant des images de 7500 colonnes dans le canal XS. Parmi les 5 détecteurs de chaque rétine, 2 fonctionnent en réflexion et 3 en transmission au travers d'un système de miroir prisme (Divoli) qui permet à tous les points du champ de vue d'être acquis quasi-simultanément. Cette grande proximité temporelle rend la reconstruction des lignes d'images continues insensible aux effets de parallaxe induits par le relief, et par les variations d'attitude temporelles entre deux acquisitions du même point au sol (par deux détecteurs linéaires adjacents).

Grâce à un miroir de séparation, les lignes de vue XS et PAN ne sont séparés que de 1,5 mrad dans le champ, ce qui rend possible la "registration" des canaux PAN et XS par un simple traitement au sol (ré-échantillonnage).


Principe de liaison et de séparation des bandes PAN et Multi-spectrales

Ces miroirs et détecteurs sont montés sur un axe en SiC et l'ensemble du plan focal résultant est fixé sur la structure du télescope par des barres "invar" isostatiques.

Le plan focal est couplé électriquement à l'électronique de détection de manière à former une unité de détection hautement intégrée. L'ensemble de l'unité réalise les fonctions de détection et de conversion du signal vidéo en données numériques. Les circuits intégrés sont placés juste derrière le plan focal.

Plan focal
Assemblage du plan focal

L'unité de détection dispose de son propre contrôle thermique afin d'assurer une performance maximale. Ce contrôle thermique est principalement constitué d'un radiateur dédié et de deux conduites de chaleur. Le radiateur fait partie de la structure de l'instrument, et un trou lui est réservé sur les panneaux les plus froids du satellite.

Unite de detection
Unité de Détection Intégrée

Publié dans : 
A propos de :