LES PLANS ET DESSINS DE SIMON

C'est en 1998 qu'a été réalisé le premier dessin conceptuel de SIMON. La conception mécanique est effectuée avec AutoCAD 2000. C'est depuis mars 2000 que nous produisons des modèles 3D et des plans détaillés de chaque pièce entrant dans l'assemblage de SIMON.

Ci-haut, une vue 3D de l'instrument SIMON. La lumière du télescope entre par le haut à travers la roue à masques puis passe à travers la roue à filtres, la roue des masques de Lyot et la roue à GRISMs pour terminer son parcours sur le détecteur infrarouge. L'instrument s'attache à la bonnette du télescope par l'espaceur, ce qui permet de retirer le cryostat de la roue à masques (RAM) pour changer les masques sans détacher tout l'instrument. La longueur totale de l'instrument est de 37". L'espaceur mesure 24"x24"x9". On estime que le poids de l'instrument sera de 75 kg lorsqu'il sera terminé.

Vue en coupe du cryostat de la roue à masques. On crée le vide à l'intérieur du cryostat en pompant par l'entrée de pompage (le tuyau en vert à gauche). Puis, on remplit le réservoir d'azote liquide à -194 Celcius par l'entrée d'azote (en jaune). L'objectif est de réduire au mimimum le bruit de fond thermique produit par l'instrument. La pièce maîtresse est la roue à masques qui roule sur un roulement à billes de saphire. Chaque masque est une mince feuille de métal sur laquelle sont gravées de minces (<60 microns) fentes pour laisser passer la lumière des cibles astronomiques étudiées. Les cycles de contraction et d'expansion thermique que doivent subir les pièces et la haute précision de positionnement des masques imposent de fortes contraintes sur la fabrication de la roue à masques et du réservoir d'azote liquide.

Vue en coupe du cryostat principal. On retrouve le réservoir d'azote en bleu foncé, à droite, les 7 lentilles (en jaune), le détecteur et les trois roues (à filtres, de Lyot, à GRISMs). Les lentilles et les roues sont attachées directement au réservoir (par un boîtier non affiché ici) pour les refroidir à la température de l'azote liquide et réduire leur contribution au bruit de fond thermique. Les différents supports sont faits d'un matériau (G10) isolant pour réduire le transfert de chaleur de la paroie extérieure du cryostat (température de la pièce) vers le réservoir d'azote. Pour la même raison, le vide est fait à l'intérieur du cryostat, car l'air conduirait la chaleur très rapidement vers l'intérieur.