Le Grand Télescope Polaire
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Le Grand Télescope Polaire (Polar Large Telescope, PLT) Relevés profonds, à grand champ, haute résolution angulaire et répétés au delà de 2.3 µm. le consortium PLT Coordination: N. Epchtein (CNRS) Chef de Projet: W. Ansorge (RAMS-CON Consortium Managements).

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Presentation Transcript


Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

Le Grand Télescope Polaire (Polar Large Telescope, PLT)Relevés profonds, à grand champ, haute résolution angulaire et répétés au delà de 2.3 µm

le consortium PLT

Coordination: N. Epchtein (CNRS)

Chef de Projet: W. Ansorge (RAMS-CON Consortium Managements)

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

  • Le site de Concordia est le meilleur site astronomique infrarouge sur terre

  • Le laboratoire Fizeau, héritier du LUAN, posséde en Europe la meilleure et la plus complète expertise pour l’astronomie Antarctique.

  • leadesrhip d’un projet (gros/moyen) à perspective moyen/long terme

    • Excellence scientifique

    • Innovation technologique

    • Optimisation des risques et des coûts

  • Visibilité (régionale, nationale, européenne et mondiale)

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Objectifs du projet plt

Objectifs du projet PLT

  • Projet self–consistant (télescope et projet scientifique)

  • Instrument (relativement) modeste (< 100 M€/ 10 ans )

  • Objectifs scientifiques de pointe, d’intérêt général, mais ciblés

  • Un domaine spectral peu étudié au sol: IR thermique proche

  • Une sensibilité jamais atteinte à 2.4 µm

  • Grand Champ

  • Exploration du Domaine temporel

  • Résolution angulaire 0.3’’ en quasi permanence (AO+tour)

  •  1ère brique d’un Observatoire Astronomique Européen à Concordia (phase préparatoire  ERIC ESFRI)

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Pertinence du projet

Pertinence du projet

  • Un télescope Grand Champ en Antarctique est soutenu par:

    • le réseau Européen ARENA (‘’Vision’’, 2009)

    • INSU (classé P1, prospective La Londe, 2009)

    • ASTRONET (Infrastructure Roadmap, 2008)

    • Le CNRS DRCEI

    • Intérêt réitéré de l’ESO

      Projets similaires (concurrents) en Chine (Dome A) et au Japon (Dome F)

  • Projet Européen (international) à leadership français (au Dôme C)

  • Premier instrument moyen qui pourrait être construit en Antarctique dans la décennie 2010.

    • Débat: visible/IR

    • Débat: IR proche/IR pré-thermique/IR moyen

    • Débat: généraliste/dédié

    • Débat: imagerie large bande/ spectro-imagerie

  • Réponse: PLT: IR pré-thermique, large bande avec option spectro-imagerie (2 foyers)

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Pourquoi en antarctique

PLT

Pourquoi en Antarctique ?

  • Excellente transmission atmosphérique

  • Faible émission du fond de ciel infrarouge (Kciel = 16.5)

  • Bonus: peu de raies du radical OH à l > 2.3 µm

  • Excellente conditions de seeing au dessus de la couche de turbulence de surface (30 m) (300 mas)

  • Adéquation seeing-diffraction pour un 2.5 m à 2 µm

  • Optique Adaptative (GLAO)  0.3’’ EN PERMANENCE!

  • Opérations en L/M pendant l’été et périodes de crépuscule (8 mois)

  • ¼ du ciel observable en permanence !

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A quoi sert plt 1

A quoi sert PLT ? (1)

  • Exploration d’un nouveau domaine spectral

  • Domaine temporel (Time Domain)

  • Complément au LSST dans l’IR thermique

  • Recherche et suivi photométrique d’objets très lointains (Early Universe) et variables, notamment très obscurcis

    • SNe: instabilité paire – SNIa en zones poussiéreuses

    • Exploration des populations extragalactiques z ≥ 6

    • Détection et Suivi de GRBs (LSST, Satellites)

  • Petits corps et débris (système solaire)

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

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A quoi sert plt 2

A quoi sert PLT ? (2)

  • Population stellaire III

  • Suivi et caractérisation d’exoplanètes (transits secondaires, µlensing) en IR

  • Recensement profonds des étoiles jeunes de faible masse

  • Suivi synoptique quasi-exhaustif des objets variables des Nuages de Magellan (2 couvertures complètes par mois)

  • Suivis astrométriques d’objets proches

  • les hasards de la « pêche à la ligne »

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Les l ments du plt

PLT

Les éléments du PLT  

  • Programme scientifique

  • Télescope

  • Caméra infrarouge (avec AO)

  • Infrastructure

  • Gestion des masses de données et accès

  • Logistique

  • Management

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Principales caract ristiques

Principales caractéristiques

  • PLT est un télescope/caméra de relevés IR de nouvelle génération (post VISTA)

    • IR thermique (2.3-5 µm) (Ks- Ls)

    • Télescope Grand champ: 1 degré carré

    • Résolution angulaire ~ 300 mas

    • FPA 256 Mpixels (16 Hawai 4RG 4 k x 4k)

    • Couverture répétée de ~5000 deg. carrés

    • Ultra sensible : 3 magnitudes de gain /VISTA en K (25.5)

    • Excellente photométrie <10 mmag en K

    • Répétition minimale: 20 visites des champs par an (mini)

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

L short

L’

M’

K dark

J

H

K

Best spectral range for PLT

H20 = 1mm; 1 airmass

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Specs suite

Specs. (suite)

  • Dispositif GLAO (turbulence résiduelle à 30 m)

  • Pipeline capable d’acquérir et traiter sur place ~500 Go/jour

  • Communications  station (100 Mo) et  extérieur

  • Archivage (100 To/an) et accès aux données ( VO)

  • Échanges croisés avec LSST

  • Archive finale 1 PTbyte

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Wf ir fpa

WF IR FPA

FPA VISTA: 16 arrays HRG2

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

Performances of PILOT + camera

camera:

0.15’’/pxl

40’ FOV

D’après le rapport du WG1 ARENA (Burton, Burgarella et al.., 2009)

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Calendrier pr liminaire

Calendrier préliminaire

  • 2010: phase de mise en place du consortium, proposition de DS à l’appel d’offres de la CE (25 novembre). Rédaction du Science Book

  • Printemps 2011: réponse de la CE

  • 2012-2013: Conceptual DS

  • 2014: études de détails (dossiers de réalisation)

  • 2015-2017: construction caméra et télescope

  • 2016-2018: installation sur site

  • 2018-2019: première lumière au Dôme C

  • 2020-2030: opérations

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Premi re etape concept design study r ponse l appel 8 du fp7

Première Etape: * Concept Design StudyRéponse à l’appel #8 du FP7

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Fp7 appel 8 design studies infra 2011 2 1 1

FP7 appel #8 « Design Studies » INFRA 2011-2.1.1

  • Last opportunity on FP7

  • Construction of new infrastructures: preparatory phase

  • conceptual design studies for new European research infrastructures

  • scientific, technical and financial feasibility  its conceptual foundations.

  • Expected impacts:

    • Technological development capacity and effectiveness

    • Scientific performance, efficiency and attractiveness of the European Research Area.

    • Conceptual design report  maturity of the concept.

    • These reports will be useful to policy bodies (e.g. ESFRI) for establishing plans and roadmaps for new research infrastructures of European interest

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Le consortium plt ds

Le consortium PLT DS

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Coordination cnrs

Coordination: CNRS

  • Fizeau, Nice (6 chercheurs)

  • CRAL, Lyon (5 chercheurs, 3 ITA)

  • LAM, Marseille (1 Chercheur )

  • CC-IN2P3, Lyon (1 IR)

  • LGGE, Grenoble (1 chercheur)

  • + expertises LERMA, GEPI

  • Total (CNRS): ~ 20 personnes impliquées

  • Consortium: ~50 personnes

  • Effort total ~ 350 FTE

  • Project Management: W. Ansorge RAMS-CON consultant managements

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Participants

Participants

  • Coordonnateur ~2013: N. Epchtein; deputy coord. : L. Abe

  • participants:

    • Fizeau: L. Abe (WP5, 5.1, 5.2), E. Aristidi, M. Carbillet, D. Mekarnia, J.-P. Rivet

    • CRAL: M. Langlois (Caméra IR), I. Vauglin (Gestion des données), P. Prugniel, M. Tallon, E. Thiébaut

    • CC-IN2P3: R. Lemrani ; LGGE Grenoble: C. Genthon; LAM: B. Le Roux (AO)

    • Paris: T. Le Bertre (LERMA), J.-L. Dournaux (GEPI)

    • IPEV: C. David (logistique)

    • CNR Italy: S. Argentini

    • NERSC Norway: I. Ezau

    • STFC: I. Bryson (UKATC), G. Dalton (RAL)

    • UNSW: M. Ashley, J. Lawrence

    • Partenaires industriels: EIE, SAGEM, RAMS, Fraunhofer IPA

  • « Comité de pilotage scientifique) préparation du « Science Book ».

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Objet conceptual design study

Objet: Conceptual Design Study

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Structuration en modules workpackages

Structuration en modules (Workpackages) 

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

RAMS

EIE, SAGEM

IPEV

Fraunhofer IPA

CNRS/STFC

CNRS+

RAMS-Consortium Management

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Management

management

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Le consortium plt coordination n epchtein cnrs

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Plt en un coup d il

PLT

PLT – en un coup d’œil

  • Un projet scientifique unique

  • Site infrarouge par excellence

  • Un télescope antarctisé de grande dimension

  • Une caméra aux performances exceptionnelles

  • Une logistique éprouvée (IPEV) et une expertise antarctique unique à Fizeau

  • Une gestion des données scientifiques à la hauteur du flot de données (IN2P3)

  • Un management projet de haut niveau (normes)

  • Une prise de risque minimale pour un coût limité (<100 M€ sur 10 ans)

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