Pour mesurer la distance des galaxies on mesure le spectre de la lumière qu’elles émettent. Sur la caméra de l’Observatoire Rubin, ces mesures se feront à l’aide de six filtres de couleurs installés sur un carrousel automatisé.
Ces six filtres sont constitués de plusieurs couches d’un matériau diélectrique déposé sur un substrat de silice. Un matériau spécifique sera utilisé pour chaque filtre.
Le système d’échange de filtre de la caméra est composé d’un obturateur mécanique, d’un carrousel de 5 filtres optiques et d’un chargeur de filtre qui peut, à tout moment, venir remplacer l’un des 5 filtres en place.
Ce système est unique sur plusieurs points :
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ses dimensions, induites par le nombre de filtres et leurs propres dimensions (diamètres de 75 cm, rayon de courbure, masse entre 30 et 44 kg)
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son encombrement dû au faible espace disponible de la caméra
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sa capacité à éviter tout endommagement des filtres, lors de séismes de magnitude 7 par exemple. Cette contrainte conditionne le choix et les dimensions des matériaux
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sa répétabilité, sa stabilité et sa faible maintenance limitée à 2 semaines tous les 2 ans lors de la ré-aluminisation des miroirs
La contribution française
Plusieurs laboratoires de l’Institut national de physique nucléaire et de physique des particules (IN2P3) du CNRS contribuent à la construction du changeur de filtres.