L’optique Irix 300SR à la conquête de l’espace

Développer une optique conçue pour l’espace est un exploit technologique majeur, et peu d’acteurs se sont attaqués à ce défi. Irix se lance donc dans ce type d’aventure spatiale, un exploit d’autant plus notable qu’il s’agit d’une jeune entreprise.

Irix s’est rapidement fait une excellente réputation avec ses optiques mais aussi ses filtres. Avec ce projet, Irix passe un nouveau cap, et s’attaque donc à l’espace et ses nombreux défis. En effet, le cahier des charges d’une optique conçue pour fonctionner dans l’espace est déjà très exigeant, mais encore plus complexe pour les nano-satellites.

L’optique Irix 300SR est pour l’instant en phase de test, et réalise son premier vol depuis le 17 avril sur le satellite polonais Swiatowïd de l’entreprise SatRevolution. C’est pour l’instant un prototype, et les résultats obtenus permettront de faire les derniers ajustements, et divers tests de résistance avant de produire l’optique finale.

Le marché des nano-satellites d’imagerie

Les nano-satellites sont un secteur en pleine expansion. Mais leur taille très réduite est un défi en termes d’imagerie. Produire des images de qualité en haute résolution, avec des appareils et optiques conçus pour résister aux conditions extrêmes de l’espace, tout en étant très compactes et légères nécessite en effet un savoir-faire unique.

Le satellite Swiatowïd sur lequel est actuellement en test l’optique Irix 300SR en est une parfaite illustration. Il ne mesure en effet que 10 x 10 x 20 cm (panneaux solaires repliés) pour un poids de 2 kg.

L’ Irix 300SR associée à un capteur 5,1 mégapixels

L’Irix 300SR est comme son nom l’indique une optique de focale 300 mm. Elle dispose d’une ouverture fixe de f/5,6.

Ce nano-satellite embarque un capteur photo 5,1 mégapixels. Les photos réalisées avec l’Irix 300SR seront des photos en 4,7 mégapixels, permettant de photographier des surfaces de la terre de 12 x 10 km en haute résolution.

Le chiffre peut sembler bien faible par rapport à la résolution de nos boîtiers photos terriens, mais ces images sont a priori destinées à être assemblées. Elles constitueront ensemble une image en haute résolution utilisable pour de la cartographie, de la surveillance de catastrophe naturelle, ou encore planification de l’urbanisation.

Mais comme on le verra plus loin, l’optique Irix 300SR peut être associée à d’autres capteurs.

Les défis à relever pour cette optique

Comme son nom l’indique, l’optique propose une focale de 300 mm. On retrouve une conception catadioptrique utilisant un miroir, et qui permet un grossissement important dans un format très compact.

Compacité maximale

Les autres avantages sont une résistance aux contraintes bien supérieure à celle d’une formule optique plus complexe, un poids incomparable (250 grammes ici), et une compacité imbattable (7,5 cm de diamètre pour 7 cm de long). Mais sachant que la conception catadioptrique est souvent associée à une qualité d’image médiocre, réussir à obtenir une excellente qualité d’image avec ce type de conception est un des éléments du défi relevé par Irix.

Résister au voyage

Un des défis pour une optique est de supporter la phase de décollage et de sortie de l’atmosphère. Les contraintes subies sont énormes, et les vibrations extrêmes, ce qui est loin d’être ce que préfèrent en général nos optiques photo. Il faut donc une conception capable d’encaisser ces contraintes.

Pour cela, l’Irix 300SR utilise des matériaux parfaitement adaptés à ces contraintes, en plus de sa conception “miroir”, qui utilise moins d’éléments.

Fonctionner dans l’espace

Vide, températures extrêmes, rayons ultra-violets et radiations représentent des défis particuliers. Pour faire face à ces situations, Irix a pu compter sur l’aide et les consignes de la NASA, qui possède une expérience extrêmement précieuse dans ce domaine.

L’optique doit par exemple pouvoir fonctionner dans une plage de température pour le moins étendue (de -50 à +150° C), et être adaptée au vide spatial.

Produire une excellente qualité d’image

Bien sûr, pour réaliser des photos au moins en partie vouées à être assemblées, il faut une optique qui génère extrêmement peu d’aberrations et déformations optiques. Encore une fois, un défi de taille pour une optique catadioptrique.

Etre compatible avec différents capteurs

L’optique développée par Irix doit répondre à des demandes très spécifiques, car elle ne sera pas utilisée que sur ce capteur photo. Si le test actuel est effectué avec un capteur de 5,1 mégapixels, elle doit pouvoir s’adapter à différents types d’appareils ayant une résolution jusqu’à 35 mégapixels. Et bien sûr, le cahier des charges est très précis en termes de focale, ouverture, ou encore de résolution ou d’absence d’aberrations optiques.

Une optique en cours de finalisation

L’optique Irix 300 f/5,6 SR tourne actuellement à  435 km au dessus de nos têtes à 27 743 km/h. Les ingénieurs du centre de recherche et développement Polonais d’Irix sont en plein travail pour analyser les données reçues. On sait que ce centre de R&D travaille à réaliser un modèle qui prendre en compte les résultats de cette expérimentation.

Irix se positionne donc sur le marché de l’imagerie pour les nano-satellites. Voilà en tout cas de quoi continuer à construire l’image d’excellence de plus en plus associée à cette marque.

Source : Irix