RASA (Schmidt Astrographe)

RASA = Rowe-Ackermann Schmidt Astrographe

Pour (bien) comprendre ce que R.A.S.A. signifie il faut le lire de droite à gauche

Astrographe 

L’Origin est un astrographe, pas un télescope, car il n’a pas d’oculaire et ne permet donc pas d'observation visuelle. Il ne permet de faire que des photographies. Cette absence d’oculaire n’est pas juste une simplification mais une impossibilité du système optique sur lequel il est basé : La chambre de Schmidt.

Schmidt

Il est impossible de faire de l’astronomie sans entendre parler de télescopes Schmidt-Cassegrain et, dans une moindre mesure, de la chambre de Schmidt.

Bernhard Schmidt (1879 - 1935)  était un physicien/opticien allemand fabricant de lentilles et de miroirs destinés aux astronomes amateurs, puis aux professionnels. A l'époque de Schmidt (les années 1920) les télescopes avaient une couverture de 1 ou 2° (comme l’Origin), ce qui rendait l’exploration systématique du ciel fastidieuse.

La première idée de Schmidt a été de remplacer le miroir parabolique utilisé jusqu’alors par un miroir sphérique concave (plus facile à construire) ce qui élimine les deux aberrations liées aux miroirs paraboliques : la coma sagittale, et l’astigmatisme(1) mais au prix de l’aberration sphérique. Et c’est là qu’en 1930, Schmidt a la seconde idée (de génie) : Installer une fine lentille asphérique (on dit aujourd’hui une lame de Schmidt) à l’entrée du tube pour corriger l’aberration sphérique. Le résultat est ce que l’on appelle une chambre de Schmidt puisque l’espace entre la lame et le miroir est clos. L’image se forme à  mi-chemin entre le miroir sphérique et la lame correctrice, donc dans la chambre de Schmidt, ce qui complique l'observation visuelle. Il faut soit mettre l’observateur dans la chambre (ce qui a été fait mais implique un diamètre de plusieurs mètres) soit y mettre un appareil photo. D’ailleurs les anglophones utilisent le terme Schmidt Camera (le mot anglais camera ne signifiant pas caméra mais appareil photo).

(1) Un miroir sphérique concave n'est pas strictement stigmatique, mais on considère qu'il l'est si tous les rayons incidents sont quasi perpendiculaires à la surface du miroir, ce qui est le cas pour un télescope. 

La représentation ci-contre de la lame de Schmidt, vue de profil, exagère énormément l'ondulation puisque le creux est de l'ordre de 10 μm (1 μm = 1 micromètre = 1 millième de millimètre).

La chambre de Schmidt est l'espace clos entre la lame de Schmidt et le miroir. 

Si R est le rayon de courbure du miroir sphérique concave, le plan focal est à R/2 à l'avant du miroir, et en principe on place la lame correctrice à la distance R du miroir c'est à dire que le centre de la lame et le centre de la sphère qui soustend le miroir sont confondus.

L'idée d'utiliser un miroir sphérique et de le corriger par une lame de Schmidt a été étendu aux télescopes existants disposants d'un oculaire. Ce qui a donné le Schmidt-Newton (oculaire sur le coté en haut du télescope) et surtout le Schmidt-Cassegrain (oculaire à l'arrière du télescope).

La courbure du plan focal est la même que celle du miroir. A l’époque des négatifs photographiques sur gélatine ce n’était pas dramatique. Mais aujourd’hui à l’ère des capteurs plats en silicium c’est un problème. Yrjö Väisälä avait proposé dés 1934 une solution pour aplanir le plan focal (mais avec des aberrations chromatiques).

Rowe-Ackerman 

Ce n'est qu'au début des années 2010 que, sous la houlette de Celestron, interviennent David Rowe puis  Mark Ackerman avec pour objectif de proposer une chambre de Schmidt (donc un astrographe) équipée d'un capteur pour le marcher des astronomes amateurs.
Contraintes:
- image plane
- capteur ccd à l’extérieur de la chambre 
- la lame de Schmidt doit utiliser la même chaîne de production que celle des Schmidt-Cassegrain produits par Celestron.
- A cause de la profondeur de champ extrêmement petite (quelques microns) 
-- garantir une mise au point ultra précise
-- garantir que le capteur est parfaitement perpendiculaire à l'axe optique 

TBC...