Le changeur de filtres du téléscope LSST

Le télescope LSST  https://www.lsst.org, dont la construction est en cours, prendra une image du ciel toutes les 15 secondes, sur une grille du ciel qu’il couvrira en trois nuits. Il effectuera cette tâche pendant 10 ans, de sorte qu’on obtiendra, en quelque sorte, un film du ciel. LSST produira une quantité impressionnante de données, près de 15 téraoctets par nuit.

La caméra de LSST est la plus grosse caméra numérique du monde. Elle est équipée d’un jeu de filtres permettant de mesurer la couleur des objets photographiés : galaxies, étoiles. Toutes les heures, les filtres seront changés. Pour cela, un changeur de filtres a été développé. Ce système complexe a été conçu et réalisé par plusieurs laboratoires de l’IN2P3. Il a mobilisé les compétences d'une dizaine d’ingénieurs en mécanique, électronique, instrumentation et informatique, pendant près de 10 ans.

Le 4 octobre 2019, le changeur de filtres de la caméra de LSST a pris l’avion pour San-Francisco. C’est en effet à SLAC, un laboratoire de Stanford University, que le changeur de filtres va être intégré à la caméra de LSST.

L’APC est responsable du logiciel de contrôle et commande de la caméra et en particulier du logiciel de pilotage du changeur de filtres. Il a fallu particulièrement veiller à la qualité du code, car faire tomber un filtre n’est pas envisageable ! En effet ces filtres qui ont fait l’objet d’un long processus de R&D sont très précieux : le coût de l'ensemble des filtres est évalué à environ 700k€. 

Le changeur de filtre a été assemblé et testé pendant 6 mois dans le hall de montage du laboratoire LPNHE. Et jusqu’à la dernière minute, nous avons corrigé des problèmes mécaniques, électroniques, informatiques et même électriques. Quand enfin après avoir vaincu toutes ces difficultés, nous avons réussi à réaliser des échanges de filtres correctement, ce fut le bonheur !

Commentaire de la photo :

C’est un moment bien particulier : cela fait 5 semaines qu’on travaille d’arrache-pied pour faire marcher la commande : setFilter. 
Et enfin on vient d’y arriver ! La joie se lit sur nos visages, non ?

La commande setFilter c’est LA commande qui fait tout : par exemple setFilter G positionne le filtre G en position ONLINE pour pouvoir prendre des images avec le filtre G, et ensuite setFilter U fait la même chose avec le filtre U après avoir rangé le filtre G à sa place bien sûr.

Et donc pendant 4 semaines, depuis le 19 août, il y a eu des ennuis : rien ne marchait correctement et on désespérait presque de pouvoir y arriver. Dès qu’un problème était corrigé, un autre apparaissait. La commande setFilter ne finissait jamais son boulot correctement. 
Puis on découvre le 13 septembre en fin de journée, qu’on a entre autres, un énorme souci avec le Protection System de l'autochangeur qui faisait n’importe quoi. Du coup, pendant la dernière semaine, ce système de protection est désactivé alors qu’il ne reste qu’une semaine pour tout faire fonctionner.
On bosse donc comme des fous :  Alexandre, Claire, Pierre et moi. (Claire était partie lors de la photo malheureusement.) Et enfin, en toute fin de journée, banco ! on arrive à faire tourner plusieurs commandes setFilter. Tout marche à merveille. (Pierre A. et Alexandre ont fait des films d’ailleurs)
Bref, nous sommes épuisés mais tellement heureux que nous décidons d’immortaliser ce moment magique !

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