Communiqué de presse

Les premiers segments du miroir principal de l’ELT ont été coulés avec succès

9 janvier 2018

Les six premiers segments hexagonaux du miroir principal de l’Extremely Large Telescope (ELT) de l’ESO ont été coulés avec succès par la société allemande SCHOTT sur son site de Mayence. Ces segments composeront en partie le miroir principal de 39 mètres de diamètre de l’ELT qui, lorsque finalisé, comptera 798 segments au total. L’ELT sera le plus grand télescope optique au monde lorsqu’il capturera sa première lumière en 2024.

Le miroir primaire de 39 mètres de diamètre de l’Extremely Large Telescope de l’ESO sera, et de loin, le plus grand miroir destiné à équiper un télescope opérant dans les domaines de l’optique visible et infrarouge. Une telle surface collectrice ne peut être constituée d’une seule et unique pièce de verre. Elle sera donc composée de 798 segments hexagonaux individuels d’1,4 mètre de diamètre chacun et de quelque 5 centimètres d’épaisseur chacun. A l’image d’un vaste et unique miroir, les segments opéreront de concert afin de collecter une quantité de lumière des dizaines de millions de fois supérieure à celle perceptible par l’oeil humain.

Marc Cayrel, responsable de l’optomécanique de l’ELT à l’ESO, était présent lors du coulage des premières pièces : “Assister au coulage réussi des tous premiers segments était particulièrement émouvant. Ceci constitue une étape importante dans la construction de l’ELT.”

Tout comme l’ébauche du miroir secondaire du télescope, les segments du miroir principal de l’ELT sont conçus à partir de Zerodur^© [1], un matériau céramique à faible dilatation de SCHOTT. L’ESO a confié à cette société allemande la fabrication des ébauches des quatre premiers miroirs de l’ELT baptisés M1 à M4, l’appellation M1 désignant le miroir primaire (eso1704).

Le coulage des premiers segments est un pas important, qui permettra aux ingénieurs de SCHOTT de valider et d’optimiser le processus de fabrication ainsi que les outils et les procédures associés.

Le coulage des six premiers segments constitue une étape essentielle. Toutefois, le chemin à parcourir reste long – au total, plus de 900 segments devront être coulés et polis (798 d’entre eux sont destinés au miroir principal, les 133 autres constituant un jeu de rechange). Lorsqu’elle atteindra son maximum, la cadence de production sera d’un segment par jour.

Après avoir été coulées, les ébauches des segments de miroir passeront par une séquence de refroidissement lent avec régulation de la température. Enfin, elles seront taillées à la forme adéquate puis polies à une précision voisine de 15 nanomètres sur toute la surface optique. Le façonnage et le polissage seront réalisés par la société française Safran Reosc, par ailleurs chargée d’effectuer des tests complémentaires (eso1717).

Notes

[1] Développé à l’origine pour les télescopes astronomiques conçus à la fin des années 1960, le Zerodur® ne présente quasiment aucune dilatation thermique lorsqu’il est soumis à d’importantes variations de température. Il est hautement résistant chimiquement parlant, et peut être poli avec une précision élevée. La couche réflechissante proprement dite, composée d’aluminium ou d’argent, est généralement vaporisée sur une surface extrêmement lisse peu avant la mise en service du télescope puis, par la suite, à intervalles réguliers. De nombreux télescopes dotés de miroirs Zerodur® ont parfaitement fonctionné des dizaines d’années durant, au premier rang desquels le Very Large Telescope de l’ESO au Chili.

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