Les trois miroirs principaux du télescope COLIBRI vus à travers le tunnel du foyer Nasmyth, à l’Observatoire de Haute-Provence

Laboratoire d'Astrophysique de Marseille (LAM)

MARSEILLE CEDEX 13

The LAM's research teams conduct programs in the fields of cosmology, galaxy formation and evolution, the interstellar medium, the formation of stellar and planetary systems, the solar system, and astronomical instrumentation. For the past 40 years, the LAM has been involved in numerous space experiments and major ground-based observatory programs.

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Mesure de déformation différentielle d'un grism ("grating prism" : association d'un réseau et d'un prisme à angle droit) entre la température ambiante et 130 kelvin, par une méthode interférométrique. Cette mesure est faite dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer) du projet EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ici, une personne est en train de régler la force du ressort permettant de maintenir en position…

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Test interférométrique du grism d'EUCLID
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Réglage des optiques de ROBIN afin d'optimiser la qualité optique en sortie du démonstrateur sur banc. ROBIN est un banc optique qui permet de démontrer un concept de spectrographe multi-objets. L'objectif du programme de recherche est d'étudier les composants Micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS) en vue de les intégrer dans les instruments astronomiques du futur.

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Banc ROBIN
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Détail de la plate-forme Rascasse de test pour l'optique active spatiale. Elle permet de faire des tests comparatifs d'analyseurs de front d'onde dédiés aux systèmes actifs des futurs satellites d'observation de la Terre en orbite basse. Le but de l'optique active est d'obtenir une qualité d'image maximale. Cela passe notamment par le contrôle de la déformation des miroirs à l'aide d'un minimum d'actionneurs pour corriger uniquement les modes nécessaires à la correction du front d'onde.

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Plate-forme Rascasse
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Préparation d'un test de balance thermique dans la cuve à vide "NAC". Le test est effectué sur le système de détection de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer) du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Cette cuve est placée dans une salle propre ISO 8. Le système de détection va être relié à des tresses en cuivre, elles-mêmes couplées à deux sources froides cryogéniques responsables du refroidissement global de l'expérience. Des thermocouples…

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Test de balance thermique de l'instrument NISP
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Cuve ERIOS (Etalonnage réglage et intégration pour l'optique spatiale) et sa plate-forme de maintenance placées dans une salle propre ISO 8. ERIOS sert à la caractérisation, à l'étalonnage spectrophotométrique et au réglage optique d'instruments spatiaux à haute résolution angulaire (10 millièmes de seconde d'arc). Les tests sont effectués sous vide secondaire et à des températures pouvant descendre jusqu'à -200°C. Un marbre optique suspendu permet d'isoler la cuve des vibrations parasites…

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Cuve ERIOS
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Polissage d'un miroir. Les méthodes de polissage développées au LAM (Laboratoire d'astrophysique de Marseille) permettent la fabrication de miroirs superpolis pour l'instrumentation à haut contraste dédiée à l'imagerie de planètes extrasolaires. L'excellente qualité de surface des miroirs doit permettre de minimiser les speckles (tavelures) résiduels et le niveau du fond diffus dans la formation des images.

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Polissage d'un miroir
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Image de la déformation (4e mode de vibration) du grism d'EUCLID (European cooperation for lightning detection) soumis à des vibrations. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Cette image a été réalisée à l'aide du logiciel de calculs de structure par éléments finis PATRAN/NASTRAN de la société MSC Software. Le satellite EUCLID est dédié à la recherche sur l'énergie et la matière noire.

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Calculs de structure sur le grism d'EUCLID
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Miroirs concaves et convexes faisant partie du montage optique du banc ROBIN. Ils permettent de former, sur le détecteur, les spectres des objets sélectionnés par la matrice de micro-miroirs à l'entrée de l'instrument. ROBIN est un banc optique qui permet de démontrer un concept de spectrographe multi-objets. L'objectif du programme de recherche est d'étudier les composants Micro-opto-électro-mécaniques (MOEMS) en vue de les intégrer dans les instruments astronomiques du futur.

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Banc ROBIN
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Installation du protoprism (prototype du grism d'EUCLID) pour des essais sur un pot vibrant. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer), un spectrographe…

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Miroir MADRAS (Miroir actif déformable et régulé pour applications spatiales) sur la plate-forme Rascasse de test pour l'optique active spatiale. MADRAS est le premier miroir déformable pour applications spatiales. La plate-forme Rascasse permet de faire des tests comparatifs d'analyseurs de front d'onde dédiés aux systèmes actifs des futurs satellites d'observation de la Terre en orbite basse. Le but de l'optique active est d'obtenir une qualité d'image maximale. Cela passe notamment par le…

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Plate-forme Rascasse
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Caractérisation de l'efficacité de diffraction d'un grism ("grating prism" : association d'un réseau et d'un prisme à angle droit) à l'aide d'un spectrophotomètre. Ce grism est l'élément dispersif de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and photometer) du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). NISP est un spectrographe-imageur dans le proche infrarouge dédié à la recherche sur l'énergie et la matière noire.

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Test optique du grism d'EUCLID
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Cuve ERIOS (Etalonnage réglage et intégration pour l'optique spatiale) placée dans une salle propre ISO 8. Elle sert à la caractérisation, à l'étalonnage spectrophotométrique et au réglage optique d'instruments spatiaux à haute résolution angulaire (10 millièmes de seconde d'arc). Les tests sont effectués sous vide secondaire et à des températures pouvant descendre jusqu'à -200°C. Un marbre optique suspendu permet d'isoler la cuve des vibrations parasites venant de l'environnement. ERIOS est…

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Cuve ERIOS
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Serrage au couple de 4 newton-mètre (Nm), du protoprism (prototype du grism d'EUCLID) sur son interface pour des essais de vibration suivant l'axe vertical. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP …

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Protoprism (prototype du grism d'EUCLID) instrumenté, fixé sur son interface et prêt pour des essais de vibration suivant l'axe horizontal. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared…

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Protoprism (prototype du grism d'EUCLID) instrumenté, fixé sur son interface et prêt pour des essais sous vide et thermiques. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux environnements thermiques du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection) dans l'espace. Ils sont faits dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP (Near-infrared spectrograph and…

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Essais vide/thermique du grism d'EUCLID
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Serrage au couple de 4 newton-mètre (Nm), du protoprism (prototype du grism d'EUCLID) sur son interface pour des essais de vibration suivant l'axe vertical. Un grism ("grating prism") est un appareil d'optique constitué d'un réseau et d'un prisme à angle droit. Ces essais doivent démontrer la tenue du grism aux vibrations subies lors du lancement du satellite EUCLID (European cooperation for lightning detection). Ils sont effectués dans le cadre du développement des grisms de l'instrument NISP …

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Essais de vibration du grism d'EUCLID
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Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Mécanisme de déplacement cryogénique du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur doit pouvoir bouger latéralement entre chaque prise d'image, pour positionner l'objet observé à différents endroits du détecteur. Ce système permet de s'affranchir des défauts cosmétiques du détecteur, en mesurant chaque détail de l'objet observé par plus d'un seul pixel. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Installation de filtres dans la roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Installation de filtres dans la roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Vérification de la soupape de sécurité de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette soupape permet de se prémunir des risques liés à une fuite du circuit d'azote liquide, à l'intérieur du cryostat. Une telle fuite provoquerait une explosion fatale pour l'instrument mais aussi pour le télescope dans lequel il est installé. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Pinces cylindriques réalisées sur mesure et utilisées pour régler les prismes dans leurs logements. Il s'agit d'un outillage de réglage de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Certains composants optiques ne peuvent être réglés qu'en utilisant des outils conçus et fabriqués sur mesure. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Préparation du détecteur infrarouge de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur infrarouge d'IRDIS est monté sur un socle qui permet de régler finement sa position et de l'isoler thermiquement de son environnement. Il sera refroidi à 80 Kelvin par la tresse en cuivre fixée sur une interface froide plongeant directement dans de l'azote liquide. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Eléments du montage du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Pour assurer un alignement parfait et un refroidissement adéquat du détecteur, IRDIS nécessite de nombreuses pièces dont des tresses thermiques ou encore une plaque de montage avec des pastilles isolées. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT …

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Mécanisme de déplacement cryogénique du détecteur de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Le détecteur doit pouvoir bouger latéralement entre chaque prise d'image, pour positionner l'objet observé à différents endroits du détecteur. Ce système permet de s'affranchir des défauts cosmétiques du détecteur, en mesurant chaque détail de l'objet observé par plus d'un seul pixel. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Fermeture du cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph), avant sa première descente en vide cryogénique. Cette étape clé du développement de l'instrument permet de vérifier ses performances, l'échanchéité du cryostat, le système de refroidissement... Le cryostat contient des capteurs permettant de caractériser précisément le comportement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Alignement des optiques de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Avant d'installer les optiques d'IRDIS dans le cryostat, les supports mécaniques de toutes les optiques sont d'abord réglés pour assurer l'alignement parfait sur l'axe optique. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT (Very large telescope) à l…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Intégration d'optiques dans le cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Elles sont montées sur une table optique occupant la moitié du volume du cryostat. La place restante est dédiée à un réservoir d'azote liquide permettant de refroidir l'environnement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Fermeture de la boîte de transport de la roue à filtres de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). IRDIS est équipé de trois roues contenant une variété de composants optiques très sensibles et délicats : filtres, réseaux de diffraction, lentilles... Pour le transport, ces roues sont démontées et transportées dans des boîtes de protection. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Roue "Dual" de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Cette roue contient une série de couples de filtres, montés côte à côte, qui permettent à IRDIS de produire deux images simultanément, dans des couleurs différentes. Ces filtres sont des disques de verre de 20 mm de diamètre, qui apparaissent colorés à cause d'un traitement par couches minces, sur chacune de leur face parallèle. IRDIS est l'instrument…

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Instrument SPHERE - IRDIS
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Open media modal

Intégration d'optiques dans le cryostat de l'instrument SPHERE (Spectro polarimetric high contrast for exoplanet research) - IRDIS (Infrared dual imager and spectrograph). Elles sont montées sur une table optique occupant la moitié du volume du cryostat. La place restante est dédiée à un réservoir d'azote liquide permettant de refroidir l'environnement de l'instrument. IRDIS est l'instrument principal de SPHERE. L'instrument SPHERE est installé au foyer Nasmyth d'un des télescopes de 8 m du VLT…

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Instrument SPHERE - IRDIS

CNRS Images,

Our work is guided by the way scientists question the world around them and we translate their research into images to help people to understand the world better and to awaken their curiosity and wonderment.