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Un usinage de haute précision simulé sur logiciel pour le miroir du TMT d’Hawaï

Projet d’envergure amorcé en 2014, le TMT requiert un de très haute précision. Utilisant la même technologie que celle des lentilles des appareils photo, la fabrication de ce télescope, en cours de construction aux États-Unis, nécessite un usinage de très haute précision, aidé par un logiciel.

De CELT à TMT : pour l’amour de la science

Le TMT fait suite au projet CELT (California Extremely Large Telescope) lancé dans les années 90. Érigé à plus de 4000 m d’altitude à Hawaï, près de la crête du Mauna Kea, le télescope de 30 m, dit TMT, sera inauguré vers 2020.

Pris en main en 2003 par les USA, le Japon, le Canada, l’Inde et la Chine, ce n’est qu’en 2014 que le projet TMT entre en phase d’application. La majeure partie du projet, soit 30 % des facettes du miroir du TMT, est financé par le Japon, tandis que le reste est départagé entre les différents partenaires.

TMT : l’éloge de l’usinage de haute précision

Il s’agit d’un télescope gigantesque intégrant un miroir primaire de 30 m de diamètre doublé par un miroir secondaire de 3 m permettant un champ visuel de 20 min d’arc. Le tout est complété par un miroir tertiaire plan servant à diriger les rayons lumineux vers les différents matériels scientifiques mis en place.

Avec sa monture azimutale, le TMT pourra fixer n’importe quel astre en moins de cinq minutes en profitant d’une précision de 2 secondes d’arc. En dépit de sa masse totale de 2 000 tonnes, le TMT peut suivre un objet céleste en mouvement avec une précision drastique de quelques millisecondes d’arc. Composé de 492 facettes, le miroir du TMT comprend 82 facettes hexagonales différentes issues de barreaux de verre et reproduites en six exemplaires chacune.

Le degré de précision requis lors du meulage et du polissage des facettes du miroir du TMT ne peut être atteint que par l’utilisation d’un logiciel de simulation servant à détecter et à corriger les erreurs d’usinage. L’utilisation d’un tel logiciel est d’autant plus importante quand il est question d’optimiser le temps d’usinage et les vitesses de coupe des éléments du miroir.