Télescope de 60cm équatorial à fourche

Vers le milieu de l'année 2001, j'ai pris la décision de faire construire un télescope de taille supérieure à ceux que j'utilise pour l'instant. Après plusieurs discussions avec des collègues (azimutal, équatorial, à fourche, à berceau, etc...) après moultes emails concernant des demandes de prix, des choix stratégiques, etc, mon choix s'est porté vers un T600 équatorial à fourche.

Au niveau de l'optique, j'ai choisi un miroir de chez Discovery Telescopes. Le prix semblait interessant et les informations que j'ai pu avoir sur cette compagnie était plutôt positifs.Roberto Castillo (la personne qui construit la monture se fournit chez eux, et j'ai d'autres amis américains qui ont acheté leurs miroirs chez Discovery et qui en ont été satisfaits). Depuis j'ai Acheté 3 autres miroirs de cette compagnie et ils sont très bons. Le problème est qu'un miroir court est beaucoup plus difficile à réaliser qu'un miroir à F/4.5 par exemple. La date de livraison des deux miroirs devait être Novembre 2001. Le secondaire est un plan de 152 mm elliptique et il a été livré en profitant d'une livraison d'une autre optique en Novembre 2002 (il était en stock depuis 2001). Le primaire est de 24 pouces de diamètre (610mm) en Pyrex de 2 pouces d'épaisseur (un peu plus de 5cm), aluminiure protégée. Le rapport d'ouverture est de F/3.3. Il a été spécifié pour l'imagerie CCD au foyer primaire et c'est ce que j'ai l'intention de faire avec. En gros on ne peut pas utiliser un miroir à F/3.3 en grand champ sans correcteur de champ. Et donc il est possible de relacher les spécifications en acceptant un miroir non parabolique, mais hyperbolique voir elliptique. IL suffit ensuite d'étudier le correcteur de champ adapté à la conique du miroir. Un premier disque de verre n'a pas pu être taillé à la précision souhaitée, et a du être recuit à nouveau. Puis malgré tout ne donnait pas de bons résultats. Le miroir a finalement été reçu il y a quelques mois, et n'était pas bien fameux. J'ai pu le faire repolir et parabolisé par AMOS en Belgique en 2005, et il est largement plus parfait que ce dont j'avais besoin, mais bon qui peut le plus peut le moins. Il a été repoli dans une machine à polir ionique à une précision peak to valley de 15nm. Depuis, Discovery a acheté un interféromètre et dit clairement que " One CANNOT guarantee or fully certifiy high quality wave front claims using knife edge/Foucault tests as their sole means of testing." (on ne peut pas garantir un bon front d'onde en utilisant un test de Foucault comme seul moyen de test"), merci, on le savait déjà. A l'époque ils travaillaient en autocollimation, et leur miroir d'autocollimation de 60cm n'était apparement pas tout à fait plan... Maintenant ils ne devraient plus y avoir de problèmes.

Le plan a pu être contrôlé et présente une bonne surface.

La monture du télescope est réalisée principalement en fonte d'alu par Roberto Castillo (un fabricant chilien, mais aussi collègue de travail à l'ESO ). A ce jour, les plans sont terminés et la construction bien avancée. J'ai du la stopper à cause du délais sur l'optique, pensant qu'il était mieux d'avoir le miroir primaire en main avant d'attaquer la construction du tube. J'ai reçu l'optique au moment où je montais ma boîte à San Pedro et donc maintenant c'est l'argent qui manque. L'ensemble devrait peser dans les une tonne cinq. La fourche fait 1.6m de large. L'axe horaire fait 30cm de diamètre. La monture a été réalisée avec une base calée sur -24 degrés de latitude.
L'entrainement permettra un pointage automatique sous PRISM. Les moteurs seront vraissemblablement des moteurs pas à pas utilisés en micropas et boucle ouverte (i.e. sans codeurs).

L'optique permettra d'une part l'observation visuelle et d'autre part l'imagerie à grand champ. Deux options sont actuellement à l'étude, d'une part un correcteur de Wynne, dont la première version a été calculée avec le programme Corect.exe de Serge Bertorello, puis affinée par Guillaume Blanchard sous Zemax.

La cadence de fabrication va dépendre du financement. Normalement (humm...) fin 2002 ce télescope devait être opérationnel. On est parti pour quelques années de retard. Le prix total de ce télescope devrait être inférieur à 40000 euros. Début 2006, il reste à faire le tube optique et les entrainements, soit 10000 euros.

Voici une image issue des plans au format Autocad fournis par Roberto, colorisée pour l'occasion, certainement avec les couleurs finales du télescope, et sans les baffles...

Journal de construction : Je rajoute ici des images au fur et à mesure de la réalisation des pièces.

Voici la première pièce réalisée, à savoir l'anneau de tête. Il est constitué de deux pièces d'alu fondu, fraisé ensuite, et assemblé. L'ensemble pèse moins de 30 kg. On voit bien les nervures sur la photo du bas. Pour cette pièce, je dispose d'un porte oculaire à cabestan de 3 pouces de marque Borg. L'idée retenue est de disposer de deux foyers, avec un miroir secondaire pivotant permettant de passer de l'un à l'autre.

Ici la pièce suivante, à savoir l'axe polaire. Cette pièce pèse près de 200 kg. Son diamètre est de 32cm, et toute la pièce est rectifiée.

On continue, voici la base du télescope, pas encore équipée (il y aura un palier à billes de 90mm de diamètre à la base, et quatre roulements en haut pour servir de chemin de roulement de l'axe).

Ici la pièce qui va sur la base, et qui sert de chemin de roulement à l'axe horaire.

En Avril 2003, j'ai pu profiter d'un passage à Santiago pour aller voir la chose de plus près. Voici quelques images réalisées lors de cette visite. Ca fait un ensemble plus gros que je me l'imaginais, mais c'est très bien.

Ici une image de Roberto. A ses pieds, l'axe horaire, puis les deux bras de la fourche (non fermés encore, on voit le nervurage), et la base du télescope, roulements à billes de support de l'axe démontés. En arrière plan, la plaque de fermeture de la base de la fourche. Le caisson du bas fait 250 kg, et les deux bras chacun 75kg, soit 400 kg d'aluminium pour la fourche. Elle est assez monstrueuse, mais devrait permettre d'avoir un télescope qui ne bronche pas, et utilisable pour des travaux de recherche avec une instrumentation éventuellement un peu plus lourde qu'un oculaire, en fait même carrèment plus lourde qu'un oculaire :-).

Ici, Stéphane Guisard, devant la base de la fourche. Malgré les caisses posées dessus, on devine le nervurage interne. Cette pièce a elle seule pèse dans les 200 kgs. On voit aussi les trous de fixations de l'axe horaire. Le tout va être peint à la peinture electrolytique ces temps ci. Seuls manquent sur ces photos les triangles qui sont localisés sur le caisson de fourche et attenants au bras de fourche (regarder sur le schéma du télescope). L'arrivée du miroir devrait relancer le tout, avec le caisson central du tube étant la prochaine grosse pièce moulée qui sera réalisée.

J'ai fait expédier une grue d'atelier pour pouvoir monter l'ensemble. Voici donc à quoi ca ressemble pour l'instant. Il manque des pièces triangulaires à l'angle de la fourche (entre la base et les bras de fourche), ils sont réalisés, mais n'ont pas été montés sur ces photos. Idem pour les caches des bras (les nervures ne seront plus visibles).

Pour ce qui reste à faire, le plan est de réaliser le barillet du miroir puis de terminer le tube. Restera les entraînements, et toutes les finitions (par exemple la base et l'axe vont être recouverts d'une coiffe). Les pièces de la monture vont être peintes à la peinture electrolytique bleue.

Vue récente de la base, avec juste à côté l'axe polaire.

L'axe polaire avec son roulement (90mm de diamètre)

Les coiffes de l'axe polaire.

La base de la fourche peinte à la peinture électrolytique. La prochaine étape consiste maintenant à tout assembler ce qui est construit. Puis de terminer le tube. Restera ensuite le pb des entraînements, et l'installation finale. Encore quelques années à la vitesse où vont les choses...
Le 11 Novembre 2003, Roberto me fait parvenir des images de la monture peinte et assemblée.

La fourche ouverte de façon à voir les nervures dans les pièces en fonte d'alu.

Roberto en train de monter le bras de fourche. Celle ci est installée sur la petite grue de manutention.

La fourche terminée avec les couvercles installés.

La fourche sur l'axe polaire.

La monture du télescope avec les couvercles installés.

Autre vue. Une belle gueule... Roberto est connu pour ne pas trop lésiner sur la quantité de matière, ca devrait faire un télescope qui ne bouge pas trop... Il est amusant de comparer cette image avec le plan Autocad fourni par Roberto il y a deux ans.

Continuons, profitant d'un passage à Santiago, je suis allé voir la chose en vrai. J'avais déjà vu les pièces avant qu'elles ne soient peintes, mais jamais la monture assemblée. D'une part, elle est impressionnante, elle ne bronche pas et d'autre part elle tourne de manière très lisse. Les lentilles du correcteur de champ sont ébauchées et doucies, reste à les polir. On verra à quelle vitesse ce projet se concrétise.

Version du 10-01-06