Des entraînements pour des températures antarctiques jusqu'à -125°C

Le télescope installé dans la station antarctique «Dôme C» fonctionne en permanence. Et ceci dans des conditions météorologiques comptant parmi les plus rudes de notre planète.

La station de recherche «Station Concordia» (appelée également Dôme C) est située dans la partie est de l'Antarctique, à 3 200 m au-dessus du niveau de la mer, à l'un des endroits les plus froids de la Terre. En 2010, la température a atteint un niveau record de –84,6 °C. Cet endroit absolument hostile accueille depuis de plusieurs années un télescope du Laboratoire Universitaire d'Astrophysique de Nice (LUAN), qui fonctionne 24 heures sur 24, sept jours sur sept.

Le télescope est installé sur une monture motorisée (un Telescope Mount) de type 3600GTO fabriqué par Astro-Physics. Cette entreprise américaine développe et produit des montures pour télescopes de haute précision et dispose d'une grande expérience dans les domaines d'utilisation les plus divers. De-puis le début des années 2000, ce sont ainsi plusieurs montures des séries 900GTO et 1200GTO qui sont utilisées sans interruption dans l'Antarctique. Les travaux d'entretien s'avérant extrêmement difficiles et dangereux, il est primordial que leur fonctionnement continu et sans perturbation soit garanti. En effet, les six mois de nuit polaire, les basses températures, et les conditions anémométriques rendent le travail des équipes de maintenance quasiment impossible. Par conséquent, l'ensemble du système doit fonc-tionner en continu pendant plus de six mois sans défaillance.

On peut facilement s'imaginer que le réducteur joue un rôle clé dans la monture du télescope. Il est res-ponsable du déplacement constant, stable et sans à-coup du télescope pour permettre à celui-ci de con-server une vue continue sur un objet choisi du firmament. Si ce n'est pas le cas, l'objet quitte très rapi-dement le champ de vision du télescope, rendant impossible l'enregistrement en continu de sa trajectoire. Pour «fixer» optiquement l'objet dans le champ de vision, la monture doit être en mesure de déplacer ses 250 kg en conséquence.

Wally Piorkowski, Directeur de la production chez Astro-Physics et scientifique, parle d'expérience: «As-tro-Physics utilise exclusivement des entraînements maxon motor pour toutes les montures de téles-copes, car leur fiabilité et leur durée de vie sont exceptionnelles». Les lubrifiants utilisés dans les paliers sont parfaitement adaptés aux températures extrêmes régnant dans l'Antarctique. Une fois qu'ils sont montés, les moteurs maxon ne demandent aucune lubrification, ce qui serait quasiment impossible dans de telles conditions ambiantes. De plus, ils sont constitués de bobinages sans fer et d'aimants Neodym, ce qui permet d'atteindre performances exceptionnelles avec un encombrement minimum. La commuta-tion mécanique des moteurs est assurée par des balais soit en graphite, soit en métal précieux. Leur ca-ractéristique linéaire a considérablement simplifié la mise en œuvre dans les montures des télescopes.

Chaque monture présente deux axes

Un axe dit d'ascension droite, parallèle à l'axe de la terre, destiné au déplacement du télescope au-dessus de l'équateur terrestre. Plus précisément, le moteur agit à l'opposé de la rotation terrestre, ce qui donne l'impression que l'objet est fixe au firmament. Le réducteur utilisé a été développé par Astro-Physics. Le deuxième axe, l'axe de déclinaison, est situé perpendiculairement à l'axe d'ascension droite et permet un déplacement intermittent du télescope avec un écart angulaire par rapport à l'équateur céleste. Les mo-teurs des deux axes sont équipés de codeurs 3 canaux de type HEDS 5540.

Cette disposition des axes, en décalage de 90° l'un par rapport à l'autre, permet d'orienter le télescope dans n'importe quelle direction.

«Nous utilisons des moteurs maxon A-max dans nos montures de petite taille, maxon RE 25 dans les Te-lescope Mounts destinés aux configurations de type Dôme C», poursuit Wally Piorkowski. Le moteur RE 25 offre le couple le plus élevé et la densité de performances maximum de sa catégorie. «Autre argument tout aussi déterminant dans le choix des moteurs maxon: ils ne présentent pas de couple de détente ma-gnétique» ajoute-t-il. Par couple de détente, on entend le mouvement sporadique et par à-coups produit par la plupart des moteurs à âme de fer. Les moteurs maxon, au contraire, disposent d'une âme sans fer et permettent un fonctionnement sans couple de détente, même lorsque le régime est extrêmement faible, ce qui est impératif dans les montures de télescopes.

«La monture est souvent achetée indépendamment du télescope», indique Mr. Piorkowski. «Ainsi, des associations d'astronomie, des écoles, des instituts, par exemple, achètent un équipement d'astronomie indépendamment de la monture, puis effectuent ensuite l'assemblage par leur propres moyens.» Les montures de télescope Astro-Physics 3600GTO et 3600GTOPE sont donc utilisées dans un grand nombre de ménages, d'universités, d'instituts de recherche et d'organismes de formation, d'associations d'astronomie et d'organismes collectifs, ou même dans des entreprises issues du domaine de l'énergie solaire.

 © maxon motor ag

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