Réalisation d’une maquette pédagogique de l’instrumentation de l’Observatoire de la Pointe du Diable
Comme chacun le sait, le modélisme consiste en la fabrication et le pilotage de maquettes à une échelle réduite par rapport au modèle original.
Habituellement, cela concerne plutôt les avions, les bateaux ou encore les trains. À l’Observatoire astronomique de la Pointe du Diable, nous avons décidé d’appliquer ce principe à notre télescope et avons ainsi réalisé une maquette à l’échelle ¼ de l’instrument en question. Cette maquette a pour objectif d’illustrer les principes de la mécanique et de l’optique astronomique à travers un outil les rendant accessibles pour le grand public. La maquette étant dotée de moteurs, il est possible de reproduire le pointage du vrai télescope, aussi bien de manière indépendante (pour une démonstration), que de façon simultanée (comme outil de contrôle).
Enfin, l’ensemble des pièces étant reproduit, cette maquette est un outil précieux pour l’organisation de la maintenance et de l’optimisation de l’instrument.
La réalisation de cette maquette est passée par différentes étapes :
Tout d’abord, l’ensemble des pièces du télescope a été mesuré (plus de 150 pièces) afin de produire une modélisation tridimensionnelle de l’ensemble de l’instrument. Pour ce faire nous avons profité du démontage complet de l’instrumentation (lors de la modification de l’attache conique) pour accéder à la mesure de toutes les pièces.
Le vrai télescope sous sa coupole de 3,60 m de diamètre
Par la suite, l’ensemble du modèle 3D a été étudié et modifié afin de s’adapter à la fois à l’échelle choisie (1/4) et à la technique de fabrication : l’impression 3D.
Modélisation logicielle 3D du télescope et de sa monture équatoriale
L’imprimante employée (RepRap Asimov) pour la fabrication des pièces, prêtée par la société Roboseed et avec le savoir du TYFAB de Brest, peut imprimer des pièces d’un volume maximal de 19x19x20 cm3. Le matériau utilisé est de l’ABS (polymère thermoplastique).
Imprimante 3D « RepRap Asimov »
Après impression, chaque pièce est traitée à l’acétone et poncée afin d’obtenir un rendu plus esthétique. Notons que l’ensemble de la maquette (hormis les moteurs et les roulements à billes) est réalisé en impression 3D.
Les parties transparentes de la maquette (lame de Schmidt, miroir etc.) ont été découpées à la découpeuse laser du TéléFab pour un rendu encore plus réaliste.
Finalement, l’ensemble est assemblé suivant le même modèle mécanique que le vrai télescope, l’ensemble est équilibré et la connectique est reliée au boîtier MCMT2 (ancien dispositif électronique de pilotage du télescope de l’observatoire).
Et voilà le travail : on croirait voir le vrai !
Cette maquette a été un ouvrage de longue haleine, mais le rendu final est au rendez-vous. Les essais de pilotages et de pointages sont très réalistes, et malgré un bruit assez strident (induit par le boîtier MCMT2), Il restera par la suite à mettre en place le système hardware pour la communication entre le modèle réduit et l’original. Mais il s’agit là déjà d’un outil performant pour valoriser la communication autour de l’Observatoire de la Pointe du Diable et pour permettre l’accès du plus grand public à la compréhension scientifique de l’instrumentation astronomique.