Calibration Unit (CU) de l'instrument VIS de la mission EUCLID
Euclid est une mission de l'ESA pour cartographier la géométrie de l'Univers sombre. La mission recherchera les relations distance-décalage vers le rouge ainsi que l'évolution des structures cosmiques. Elle y parviendra en mesurant la forme et le décalage vers le rouge de galaxies et d'amas de galaxies dont le décalage est entre 0 et ~2, ce qui équivaut à regarder à 10 milliards d'années dans le passé. Elle couvrira donc ainsi toute la période au cours de laquelle l'énergie sombre a joué un rôle significatif dans l'accélération de l'expansion.
https://euclid.cnes.fr/fr/EUCLID/Fr/GP_mission.htm
L'IAS fournit l'unité de calibration en vol de l'instrument VIS :
https://euclid.cnes.fr/fr/EUCLID/Fr/GP_vis.htm
Le rôle de la CU est d'éclairer de façon uniforme le plan focal de l'instrument VIS afin de réaliser des flatfields monochromatiques régulièrement au cours de la mission.
La CU fonctionne à des températures cryogéniques proches de 150 K (-123°C).
La CU est constituée d'une sphère intégrante alimentée par 6 LED dont les longueurs d'onde varient entre 590 et 890 nm. Le faisceau lumineux est mis en forme par un masque rectangulaire et une lentille asphérique afin de couvrir l'intégralité du plan focal (30,3 cm x 33,6 cm) tout en limitant le flux lumineux en dehors de cette zone.
Les LED sont des composants du commerce dont la qualification spatiale a été réalisée en collaboration avec le CNES et Adveotec.
Les modèles électrique (EM) et structural et thermique (STM) de la CU ont été livrés au MSSL.
Le modèle de qualification (QM) est fabriqué et testé à l'IAS.
Le modèle vol (FM) est assemblé et en cours de tests d'acceptance pour une livraison prévue fin novembre 2018.
Le lancement du satellite EUCLID est prévu en juillet 2021.
Fig 1: vue CAO de l’instrument VIS montrant l'implantation de la CU
Fig 2: différentes vues de la CU
| Manufacturer | Reference | Wavelength (nm) | Diameter (mm) | Chip | Optical power (mW) | typical current (mA) |
| Epitex | L590-09 | 590 (571) | 4.7 | InGaAIP | 4 | 20 |
| Epitex | L610-01 | 610 (594) | 5.8 | AIInGaP | 1,7 | 20 |
| Optrans | VSC644M3A | 644 (637) | 3 | InGaAIP | 4 | 20 |
| Epitex | L720-02AU | 720 (692) | 5.8 | AlGaAs | 13 | 50 |
| Epigap | EOLD-880-525 | 880 (834) | 5.75 | AlGaAs | 11 | 20 |
| Optrans | LSC890M3A | 890 (850) | 3 | AlGaAs | 4 | 20 |
Tab 1: liste des LED utilisées et de leurs caractéristiques principales
Fig 3: spectre à froid des LED
Fig 4: CU STM sur le pot vibrant de la station d'étalonnage de l'IAS
Fig 5: CU QM avec LED 720 nm allumée
Fig 6: CU QM, LED 720 allumée, faisceau lumineux rectangulaire pour couvrir le FPA
Contact : Anne Philippon, chef de projet VIS-CU EUCLID à l'IAS
