Décomposition de la lumière parasite par imagerie ultrarapide du temps de vol. Crédit :Lionel Clermont / Centre Spatial de Liège / Université de Liège
Une équipe de chercheurs du Centre Spatial de Liège (CSL) de l'Université de Liège vient de développer une méthode pour identifier les contributeurs et les origines de la lumière parasite sur les télescopes spatiaux. Il s'agit d'une avancée majeure dans le domaine de l'ingénierie spatiale qui contribuera à l'acquisition d'images spatiales encore plus fines et au développement d'instruments spatiaux de plus en plus performants. Cette étude vient d'être publiée dans la revue Rapports scientifiques .
Les télescopes spatiaux deviennent de plus en plus puissants. Les développements technologiques de ces dernières années ont permis, par exemple, d'observer des objets de plus en plus loin dans l'univers ou de mesurer la composition de l'atmosphère terrestre avec une précision toujours plus grande. Cependant, il y a encore un facteur limitant les performances de ces télescopes :la lumière parasite. Un phénomène connu de longue date, la lumière parasite entraîne des reflets lumineux (reflets fantômes entre les lentilles, diffusion, etc.) qui nuisent à la qualité des images et conduisent souvent à des images floues. Jusqu'à maintenant, les méthodes de contrôle et de caractérisation de cette lumière parasite lors de la phase de développement des télescopes ont été très limitées, permettant de "savoir" juste si l'instrument était sensible ou non au phénomène, obligeant les ingénieurs à réviser tous leurs calculs dans les cas positifs, entraînant des retards considérables dans la mise en service de ces outils avancés.
Chercheurs du Centre Spatial de Liège (CSL), en collaboration avec l'Université de Strasbourg, viennent de développer une méthode révolutionnaire pour résoudre ce problème en utilisant un laser pulsé femto-seconde pour envoyer des faisceaux lumineux pour éclairer le télescope. "Les rayons lumineux parasites empruntent (dans le télescope) des chemins optiques différents des rayons qui forment l'image, " explique Lionel Clermont, un expert des systèmes optiques spatiaux et de la lumière parasite au CSL. Grâce à ça, et à l'aide d'un détecteur ultra-rapide (de l'ordre de 10 -9 secondes de résolution, c'est-à-dire un millième de millionième de seconde), nous mesurons l'image et les différents effets de lumière parasite à différents moments. En plus de cette décomposition, nous pouvons identifier chacun des contributeurs grâce à leurs heures d'arrivée, qui sont directement liés au chemin optique, et ainsi connaître l'origine du problème."