HAUTE PERFORMANCE DANS LA STRATOSPHÈRE : L’OBSERVATOIRE VOLANT FOURNIT DES INFORMATIONS SUR LES CONVERTISSEURS MICROSENS
Obtenir de nouvelles informations sur la formation des étoiles et le centre de notre galaxie, la Voie lactée, voilà deux des objectifs ambitieux du projet SOFIA. Le rayonnement infrarouge nous fournit des informations essentielles. Bien que nous ne puissions pas la voir de nos yeux, elle nous permet de tirer des conclusions sur la composition des étoiles, les températures qui y règnent et fournit des informations sur la formation de nouvelles étoiles. Cependant, le rayonnement infrarouge ne peut pas être mesuré depuis le sol. Ce phénomène est notamment empêché par la vapeur d'eau présente dans l'atmosphère terrestre. Pour contourner ce problème, il faut soit mesurer en dehors de l'atmosphère terrestre, soit au moins pénétrer dans la stratosphère. Les mesures en dehors de l'atmosphère terrestre sont effectuées par des télescopes spatiaux. Cependant, l'exploration depuis la stratosphère offre des applications plus souples. Cette idée s'est concrétisée de manière cohérente avec le développement et la construction du télescope infrarouge.
Le projet a posé de nombreux défis aux scientifiques allemands, et pas seulement en termes d'astronomie. De nombreux paramètres ont également dû être pris en compte en termes de technologie de transmission. Il est vrai que la décision concernant le support de transmission à utiliser à bord a été prise très rapidement. La fibre optique offrait des avantages évidents : D'une part, l'équipe de développement voulait économiser du poids, et d'autre part, il fallait éviter à tout prix les interférences électromagnétiques pour ne pas fausser les résultats des appareils de mesure très sensibles à bord. Mais même l'utilisation de composants standard devient passionnante dans cet environnement. Par exemple, les convertisseurs de médias requis devaient fonctionner de manière absolument fiable afin de ne pas interférer avec les mesures.
La tâche d'un convertisseur de médias n'a rien de spectaculaire en soi : il sert à coupler les connexions en cuivre et les lignes en fibre optique. Les données à transmettre sont physiquement converties d'un support à l'autre. Cependant, si cette conversion a lieu dans un avion volant à une altitude d'environ 13 kilomètres, et si les données transmises sont des mesures du rayonnement infrarouge de l'espace, qui doit fournir des informations sur la formation des jeunes étoiles, le projet prend une nouvelle dimension. "L'échange fluide de données à bord doit être assuré. Nous attachons donc une grande importance à la qualité des composants", explique Holger Jakob, chef de l'équipe d'assemblage du télescope au DSI. "Notre attention s'est donc particulièrement focalisée sur les points de défaillance et de fiabilité". C'est là que les scientifiques ont imaginé MICROSENS. D'une part, l'entreprise est considérée comme l'un des pionniers dans le domaine de la technologie de transmission par fibre optique. D'autre part, tous les produits sont développés dans le laboratoire de l'entreprise et produits et testés selon les normes de qualité les plus élevées dans ses propres installations de production.
Mais avant que la décision finale puisse être prise, de nombreux obstacles ont dû être surmontés. En raison de la réglementation aérienne en vigueur, tous les systèmes à bord ont dû passer une série de tests élaborés de vibration, de pression et de température. Après tout, la température et la pression fluctuent énormément pendant les vols à 13 000 mètres. Les contraintes exercées sur tous les composants dépassent de loin les exigences normales. Mais même dans ces conditions, les systèmes ont fonctionné sans problème. Mathias Moessner, coordinateur du projet chez DSI, explique : "La coopération avec les développeurs de MICROSENS en Allemagne s'est déroulée sans problème. Nos demandes ont reçu des réponses rapides et extrêmement précises et les exigences ont été mises en œuvre."
Toutes les données entre les systèmes de mesure à bord, les systèmes de contrôle d'attitude, les caméras de guidage et les entraînements du télescope sont transmises via le réseau, composé d'une douzaine de convertisseurs de médias. À cette fin, certains dispositifs devaient également être fixés aux parties mobiles du télescope. Dans ce cas, l'avantage décisif des systèmes réside dans leur conception compacte, qui facilite grandement l'installation dans les boîtiers électroniques très compacts. Entre-temps, l'observatoire volant a déjà effectué de nombreuses heures de vol et des mesures spectaculaires ont déjà été réalisées. Les convertisseurs de médias ont rempli leur mission sans problème depuis la première mission scientifique en novembre 2010. Des images infrarouges fascinantes de la planète Jupiter, de la galaxie Messier 82 et de la région de formation d'étoiles M17SW ont déjà été transmises avec succès. SOFIA a même fait son chemin jusqu'en Allemagne. En septembre 2011, SOFIA a pu être visitée à l'aéroport de Stuttgart. Au cours des vingt prochaines années, les astronomes prévoient plusieurs vols par semaine. Des quantités inimaginables de données seront certainement transmises de manière fiable et de nombreuses connaissances passionnantes seront acquises.
SOFIA, l'Observatoire stratosphérique pour l'astronomie infrarouge, est un projet conjoint du Centre aérospatial allemand (DLR). (DLR ; Fonds : 50OK0901) et la National Aeronautics and Space Administration (NASA). Il est réalisé à l'instigation du DLR avec un financement du ministère fédéral de l'économie et de la technologie sur la base d'une résolution du Bundestag allemand et avec un financement de l'État de Bade-Wurtemberg et de l'université de Stuttgart. Les opérations scientifiques sont coordonnées du côté allemand par l'Institut allemand SOFIA (DSI) de l'Université de Stuttgart, et du côté américain par l'Association universitaire de recherche spatiale (USRA).
A propos de MICROSENS
La transmission d'informations par des connexions à fibres optiques présente de nombreux avantages. MICROSENS GmbH & Co. KG l'a reconnu très tôt. L'entreprise, qui fait partie des pionniers, développe et produit des systèmes de communication et de transmission à haute performance en Allemagne depuis 1993. Adaptés individuellement aux exigences des différents domaines d'utilisation et intégrés dans des concepts globaux pour les différentes industries. Mais surtout, proche du client. Les défis techniques des projets des clients se répercutent directement sur le développement des produits. Il en résulte des solutions d'automatisation basées sur IP pour les bâtiments modernes, des concepts de réseau rentables pour les bureaux et les postes de travail, des solutions robustes et à sécurité intégrée pour les environnements industriels, des systèmes de transport optique pour les réseaux étendus d'avenir et la liaison efficace des sites et des centres de données.
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