R&T ExoCam
Développement d'imageurs hyperspectraux proche-IR ultra-compacts pour l'exploration du Système Solaire grâce à la technique de filtrage acousto-optique.
L'IAS, en tant que laboratoire spatial, développe de nouveaux concepts instrumentaux qui permettront de répondre aux besoins des missions spatiales futures. Dans le cadre de la caractérisation multi-échelle des objets du Système Solaire, l'imagerie hyperspectrale dans le visible/proche-IR permet de caractériser la composition de surface et ainsi de remonter aux différents processus ayant eu lieu. Un des enjeux majeurs lié à cette technique consiste à miniaturiser les instruments afin, notamment, de les rendre accessibles aux missions in situ. Le projet de R&T ExoCam vise à développer un nouveau concept instrumental répondant à cette demande en s'appuyant sur la technique de filtrage acousto-optique.
Les filtres acousto-optiques (AOTF, Acousto-Optic Tunable Filter) sont des systèmes compacts de dispersion de la lumière dans la gamme visible/proche-IR commandés électriquement, et avec un rendement très élevé. Le filtrage réalisé par le filtre acousto-optique permet également de conserver l'information spatiale. L'adjonction d'un AOTF permet ainsi de transformer un système d'imagerie en système d'imagerie hyperspectral avec une augmentation de volume/masse modérée. Des activités de R&T menées à l'IAS ont notamment permis de démontrer la validité de ce concept grâce au développement d'un banc instrumental sur la gamme 1.0-1.7 μm. Le projet ExoCam a visé à poursuivre ces travaux en étendant la gamme spectrale d'étude à la gamme 0.9-3.6 μm, représentative de celle souhaitée pour un instrument de vol (permettant la caractérisation de la plupart des minéraux, glaces et composés organiques), et démontrer la faisabilité d'un tel instrument dans un budget de masse/volume/puissance compatible avec les contraintes d'un rover/lander.
Ce concept peut également être utilisé pour des instruments embarqués sur des sondes et effectuant des mesures depuis l'orbite. Cette technique est notamment efficace dans le cas d'objets sombres de par son haut rendement de filtrage.
Contacts : Cédric Pilorget et Vincent Hamm
Financement : R&T CNES
