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Pourquoi une grande surface collectrice

Certains besoins scientifiques (pas tous) nécessitent la collecte de flux de plus en plus faible, et donc des collecteurs encore plus grands que ceux de la classe 10 m entrés en action dans les années 1990.

Quelques principes

Les télescope de cette classe 10 m ont montré des changements importants par rapport à leurs prédécesseurs, induits simplement par leur taille.

• Monture azimutale et non plus équatoriale, cette dernière devenant impossible à mettre en oeuvre.
• Nombre d'ouverture plus petit, afin de réduire la focale du collecteur.
• Instrumentation sur une plateforme Nasmyth, le foyer Cassegrain ne pouvant plus accueillir une instrumentation trop lourde ou volumineuse.

Ces principes sont conservés pour les projets de télescope de la classe 30 m, avec en plus la généralisation des miroirs segmentés.

Difficultés pratiques

Si le principe des très grands télescopes est mûr, leur réalisation pratique pose de nombreux problèmes. Par exemple :

• Par conservation de l'étendue de faisceau, la taille de leur instrumentation focale croît à la mesure de la taille du collecteur.
• Une optique adaptative performante est nécessaire pour bénéficier pleinement du gain en diamètre. La complexité de l'OA croît plus rapidement que la surface du télescope.
• Le coût d'un observatoire varie environ comme la puissance quatrième du diamètre du collecteur.

Hypertélescope

Une solution alternative aux très grands télescopes pourrait consister à réaliser une surface collectrice avec plusieurs pupilles reconstituant une seule surface collectrice, mais non entièrement pavée ; un système optique apporte la densification de pupilles, et conduit au principe de l'hypertélescope. La réalisation pratique d'un hypertélescope n'est pas prévue dans un futur proche, un certain nombre de points durs techniques subsistant encore.