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2013-04-30 - Mission aluminure (optique / alignement)

Description de la maintenance optique, de la procédure d'aligmenent et log des différents évenements

30/04/2013

 

Visite de l'installation d'aluminure, descente de du M1.

Note pour l'aluminure : Pour maximiser l'adhésion de l'aluminium il faut utiliser pendant le pompage et le flash un piège froid. On peut tester l'aluuminure dans une zone non optiquement utile au bord du M1. Il y a du scotch polymide dans la réserve de produit ECAM au même endroit que le produit de nétoyage first contact.

 

Aspect du hublot d'ECAM pendant le pompage : contrairement à la précédende mission de nétoyage il n'y a pas de traces suspectes sur le CCD pendant le pompage. Il y en a cependant sur la face interne du Hublot :

image du depot sur la face interne du hublot ECAM durant le pompage

 

Note sur le produit first contact : Lors de ma précédente utilisation le produit était de couleur rouge, il est maintenant devenu transparent. Une discussion téléphonique avec la compagnie qui le produit nous a indiqué que c'est un problème connu, mais que cela ne change en rien les performances de nettoyage du produit. C'est seulement moins pratique car on voit mal ou le produit se dépose. Le conseil de l'entreprise est de le conserver à l'abris de la lumière (ce qui était le cas ici). A propos du la durée de vie du produit. La principale limite est l'évaporation du solvant. Donc une bouteille fermée devrait durer assez longtemps. (nous avons acheté le produit en 2010).

Installation du nouveau hublot de la camera : remplacement du hublot avec une écaille sourde par le nouveau hublot de plus grande dimensions. Nettoyage de la fenêtre neuve en réserve. Il reste des taches rondes qui ne partent pas avec un nettoyage first contact + acétone (et frottage au coton tige avec acétone). Je l'ai monté quand même. On pourrait essayer un lavage au savon et à l'eau. Ce sera pour une prochaine fois. L'opération d'installation peut se faire en démontant seulement le diaphragme noir à l'entrée de la caméra. Il faut garder confiance il est possible de faire passer la plaque complète. En la remontant il s'est redéposé "plein" de poussière, mais c'est toujours plus propre qu'au départ.

Installation Nouveau Hublot

 

Démontage des filtres de la caméra pour nettoyage : Observation les filtres sont relativement propres a première vue.

Aluminure : M2 et M3 ont été aluminé, Cela a bien marché pour M2 (il y a seulement quelques rayures préexistantes (très petites)). Par contre M3 est à refaire, visiblement le nettoyage n'a pas été suffisant, après aluminure des trace de séchage probablement l'alcool utilisé à la dernière minute

 

01/05/2013

 

Nettoyage des filtres : méthode avec la neige carbonique. Très efficace contre la poussière. A été fait sans sortir les filtre de leur monture métallique.

Nettoyage filtre neige carbonique

 

les filtres ont en suite été réinstallé dans la roue à filtre. Le filtre n°11, NGTS a été numéroté.

 

Aluminure: Le M1 a été aluminé. Cela s'est bien passé. visible seulement une trace radiale de quelques centimètes de large mais visible que dans des conditions d'éclairage rasant. Rien de dramatique. Il a été remis dans sa boite pour remontage

 

02/05/2013

 

Nettoyage hublot ECAM: D'abord soufflage avec soufflette. puis utilisation des cotons tiges optiques avec de l'acetone pour nettoyer les grosse traces de polymère laissé par le précédent nettoyge avec le produit first contact. -- Nota Bene -- pour utiliser le produit First contact mieux vaux le reremplir avec les réserve avant utilisation. Cela remet du solvant et le produit est beaucoup plus facile a étaler et donc sera aussi probablement plus facile a décoller.

Le nettoyage avec le polymère s'est en effet bien passé, cependant il a été difficile de décoller le polymère (l'amorce). Peut être n'est il pas une bonne idée de faire sécher le polymère plusieurs heures dans une salle assez chaude.

 

Aluminure : L'aluminure de M2 et M3 a été refaite. M2 qui semblait OK le jour d'avant s'est révélé mal aluminé. Sont apparu des taches. Les gens de l'ESO ont essayé de les nettoyé mais cela a seulement empiré la situation car ce n'était pas un produit qui était tombé dessus mais une dégradation du coating.

Les deux miroirs sont sorti mieux que lors du premier run. Il y a cependant une trace visible en lumière rasante sur M3, de taille ~ 3-4 mm x 2cm. Sur M2 la manipulation du miroir a entraîné une légère griffure sur le coté. Il semble inutile de chercher a encore recommencer. Le personnel de l'ESO s'en va et surtout il ne me semble pas clair que refaire donnerait de meilleurs résulats. De plus les conséquences de ces défaut sur le flux seront négligeable.

Montage de M3 : Nous avons ensuite chercher à monter M3. Ce montage a posé problème des jeux nécessaires dans les pattes de retenue du miroir semble s'être réduit. Nous avons décidé de reprendre ce montage le demain de façon à être plus frais.

 

03/05/2013

 

Démontage caméra PISCO : Pour vérifier les hypothèses sur les bias sensible à la lumière nous avons démonté la caméra de PISCO. Observation nous avons trouvé le shutter ouvert quand on a démonté la caméra. Nous avons ensuite testé avec le logiciel pour windows et le shutter ne bougeait pas. Nous avons démonté le shutter, il était coincé, nous l'avons décoincé et nettoyé il s'est remis à fonctionner. Nous avons fait ensuite un test avec 500 ouvertures et fermeture, cela s'est bien passé. Nous avons donc tout remonté et nettoyé.

 

Aventures avec M3 : M3 a été remonté le matin, le problème des jeux a été résolu partiellement car une pièce en plastique se décollait. L'alignement des pièces n'est pas "parfait" mais est satisfaisant. Il a été remonté sur sur le primaire. A ce point il a été décidé de faire un passage de neige carbonique pour enlever les quelques poussières qui s'étaient déposé dessus. C'était une erreur. Immédiatement après l'application sont apparu :

  • une tache au bas du miroir ou la neige carbonique s'est accumulé quelques secondes
  • une miriade de petites piqûre sur toute la surface du miroir.

 

Nous avons alors eu une discussion téléphonique avec Alain Gillotte pour avoir son avis :

  • Il était trop tôt pour faire un traitement à la neige carbonique : en sortie d'aluminure la couche d'alumine et très mince et le traitement est beaucoup plus fragile. Il conseille d'attendre quelques semaine que la couche épaississe avant de commencer ces lavages.
  • Il faut lors du traitement à la neige carbonique tout faire pour que la neige de colle pas car sinon cela laisse des traces de séchage (formation de glace poussiéreuse).La géométrie de M3 n'est pas propice au nettoyage à la neige carbonique car les pièces mécaniques retiennent la neige
  • Il peut être aussi intéressant d'avoir le miroir à la terre pour minimiser le collage par électricité statique.

 

Finalement la solution au problème a été un lavage du miroir a l'eau savoneuse. puis eau distillé et séchage à l'air. La réflectivité a chuté de 1 a 2% mais il a été jugé que le risque de refaire l'aluminure était plus grand que de le laisser en l'état.

Nous avons les mesures de réflectivité et de rugosité avant et après les différentes étapes. L'ESO a un instrument de mesure adapté qui leur permet de faire un suivi mensuel de la réflectivité et de la rugosité. Malheureusement on ne pourrait pas le faire pour notre télescope car l'accès au miroir est trop petit.

A chaque lavage le miroir perd un peu de réflectivité (et d'aluminium). Apparemment la règle ESO est 3 lavages max avant une réaluminure.

La couche déposé avec la méthode employé ici estd'une épaisseur de l'ordre de 90 nm

 

Remontage du telescope : A la fin de la journée M1 et M3 sont en place.

 

04/05/2013

 

Remontage du télescope : La fin du remontage du télescope a eu lieu aujourd'hui. Il y a eu seuelement un soucis lors de la fixation de M2, un palier a du être alésé pour refaire rentrer la pièce de fixation. Cela est probablement la conséquence d'une insertion de la pièce un peu en biais et de la formation d'une bavure.

Lors du remontage du dérotateur d'ECAM il est visible qu'un offset s'est produit. Il faudra donc remesurer l'angle du nord sur les images.

 

Le télescope est opérationel en début de nuit mais les flats n'ont pas pu être effectués : on avait oublié de metre le M3 en mode automatique puis on n'avait pas tout rebooté et du coup probablement le shutter ne s'ouvrait pas. Un reboot complet à résolu le problème

PISCO : Pisco ne fonctinait pas alors je l'ai désactivé sans chercher à comprendre le problème.

Vérification sommaire du pointage : Si on prend avec ECAM une étoile du catalogue, on la trouve dans le champ.

Analyse de l'alignement : J'ai ensuite passé un peut de temps a essayer de mesurer la qualité optique du télescope et surtout à voir si on peut l'améliorer. Les codes développé lors de la mission précédente fonctionnent encore même si il ne sont pas robustes, en particulier ils sont sensible à la présence de pixels chauds sur la caméra. J'ai encore fait des amélioration sur cela. Le routine de filtrage a été légèrement amélioré et j'ai rallongé le temps de pose à 120 secondes. (Attention je ne crois pas que le temps de pose dans le dialogue initial ne soit pris en compte, A vérifier et améliorer).

 

L'analyse du front d'onde à haute élévation donne de très bon résultats, entre 50 et 100 nm rms de défaut avec une coma négligeable et un peut d'astigmatisme. Il m'a semblé donc inutile de chercher à déplacer le miroir. A plus basse élévation l'astigmatisme augmente un peu.

front d'onde elevation 70 degfront d'onde 30 deg

Cependant l'aspect non satisfaisant de cette analyse et que dans le plan image le résultat n'est pas glorieux. Avec des essais de focus je n'ai jamais eu mieux que 1.6 arcsec de FWHM. Il faut dire aussi que le seeing était un peu instable et la nuit pleine de nuages fin. En conclusion on est peut être bien réglé mais cela nécessite une confirmation par l'analyse des donnée prise dans la nuit et une confirmation la nuit prochaine.

 

Localisation du pixel de référence de ECAM : Les routines décrites dans le manuel ont été utilisé avec succès. le pixel de référence n'a pratiquement pas bougé par rappport à la dernière mission.

on avait : x =2118.0 ,y =2086.0, on a maintenant x = 2118.7 y = 2090.4

pixel de reference ECAM

Il semble que la méthode utilisé pour faire bouger le dérotateur ne soit pas optimale, en effet après cette routine le télescope peut refuser d'aller observer dans certaine régions car il n'arrive plus a tourner le dérotateur (ce qui est rassurant sur la sécurité du télescope). Pour l'instant la bonne solution est de

Test du modèle de pointage ECAM nouvelle version : la routine qui fabrique un catalogue est parfaitement fonctionnelle et au cours de la nuit j'a effectué 2 set de 16 images. Par contre la routine de monitoring des images et calcul automatique par scamp ne fonctionne pas, j'ai déja du la copier chez moi et changé le chemin d'appel de la routine qui fait effectivement l'astrométrie. Cependant pour une raison que je n'ai pas comprise cela ne fonctionne pas A chaque nouvelle image on a le message suivant.

TsyncRaw Do Nothing because test no sync

Encore un problème de Path ?

Le work around était de lancer soi même à la main la routine

~weber/src/perl/t4_manage_non_abtr.pl 

sur chaque image (la boucle for est mon amie).

J'ai ensuite développé la routine qui permet de faire rentrer les résultats dans TPOINT. Cela a pris un moment pour un certain nombre de petites choses. Mais j'ai maintenant 2 version disponible : Une qui donne a TPOINT des donnée en alt az et une autre qui donne des donnée en RA DEC Temps sidéral.

Les deux donnent le même résultat et contrairement à la mission précédente le modèle choisi semble parfaitement adpaté au données. Cependant cela ne fonctionne pas du tout si on essaye de mettre en pratique le modèle résultant.

 

J'ai regardé la chose de plus près et je me suis appercu de plusieurs choses étrange :

  • La convention de signe (et peut être plus) de l'azimuth entre TPOINT et le télescope a l'air différente. cela est confirmé par la cohérence entre les deux version de l'injection des données à TPOINT
  • le pixel de référence de scamp n'est pas le pixel de référence de ECAM. J'ai essayé de faire un modèle de pointage en utilisant les coordonnées bon pixel, cela donne quelque chose qui ne va pas : le modèle ne convient plus au données, un symptome similaire à ce qu'on avait la fois dernière. Du coup je me demande si le problème ne tourne pas autour de ce pixel de référence. A creuser.

 

L'avantage de la nouvelle méthode est qu'on a les images et donc on peut refaire les calculs tant qu'on veut dans tous les sens.

05/05/2013

 

Calibration coralie, Flat, PISCO semble fonctionner

 

Première images FWHW vraiment pas terrible de plus lors de la première sequence de focus on voir clairement de la coma. Donc je doit passer du temps a aligner M1 / M2. Aujourd'hui j'ai enfin les images de calibration peut être cela donnera t'il de meilleurs résultats ?

coma

L'analyse du front d'onde ne donne pas des résultats qui permettent d'améliorer l'alignement. Les abberration mesurés sont trop faible et souvant dominé par l'astigmatisme alors que sur les images on voit plutot de la coma.

J'ai tenté un alignement sur la base d'image (j'ai pris un champ quelconque et une pose de 60 s). Il m'a semblé que le meilleur réglage est la position initiale du miroir. Il semble en effet y avoir un peu d'astigmatisme et un peu de coma quand on défocalise.

Cependant dans des conditions de seeing OK (0.7-0.9) j'arrive a des FWHM de 1.1 arcsec au mieux lors d'une pose de focus

J'ai fait quelques pointages pour voir un peu le comportement de la FWHM

J'ai encore travaillé sur le modéle de pointage ECAM, sans succès mais il semble que la solution soit de mettre les correction de notre modèle de pointage actuel dans la sauce.

Avec Coralie j'ai fait un modèle de pointage court, localisé le trou de la fibre qui n'a pas bougé.

Je ne toucherai plus l'alignement M1, M2 la nuit prochaine je peux faire le modèle de pointage de coralie

 

06/05/2013

 

Meteo : vent fort au debut de nuit, puis seeing fort en fin de nuit (dimm monitor en panne)

Calibrations : Calibrations Coralie, Flat

Mais vent fort ~ 15 m/s du coup pour eviter les risque j-ai mantenu les fenetres fermees. De plus dans l'apres midi le tube a ete expose au soleil

Debut de nuit test de poses coralie, programme WASP. Au debut PSF horrible et grand defocus (probablement grand defocus plus residu d'aberation), puis premiere longue pose avec un rendement de 30%. Essais de focus avec l'interface graphique, sans succes. L'interface se bloque apres la premiere interaction (bug signale et je crois resolu).

 

Modele de pointage coralie : Le vent est tombe acquisition du modele de pointage long pour coralie. Celui ci est teste et tout va bien

 

Focus coralie : La premiere manip avec coralie m'a fait soupconner qu'il y avait un probleme de focus avec coralie. J'ai tente d'utiliser la procedure de focus mais je n'etait pas content du resultat. de plus j'avais l'impression que l'etoile saturait. La solution etait de tavailler sur le flux. Le GUI ne fonctionnait pas, mais j'ai utilise la commande

@deltam2 +1/-1 ou la commande @m2p +/-1 ou alors la valeurs absolue de la position

on etait pour toute les etoiles a 2 ou 3 pas de defocus et ce toujours dans le meme sens. J'ai donc cherche a modifier l'ordonnee a l'origine de la loi d'auto focus. Ce parametre se trouve dans le fichier

$THOME/config/t120/applic/coralie/server

j'ai change l'ordonne a l'origine de 32.810 a 32.700 et je ne suis pas sur que ce soit encore le bon reglage. Je voudrais du recul sur une ou deux nuit.

A observer les temperature qui definissent l'autofocus j'ai eu la sensation que la temerature te.temtth variait un peu vite. Il faudrait verifier que le senseur est bien colle/fixe/attache. Mais tout est probablement normal.

Lorsque le focus est bien regle, on arrive a des rendement jusqu'a 90%, ce qui est plutot bon signe.

 

Modele de pointage ECAM: En revoyant la procedure du modele de pointage version Blechat, j'ai compris l'erreur que j'avait faite. Il faut tenir compte de la correction du modele de pointage en cours pour faire le calcul correct. J'ai implemente cela et magique cela donne le bon resultat. De plus j'ai decouvert que les images passe a scamp sont taille de 250 pixel sur les bords pour ne pas avoir les prescan/overscan. Cela explique la difference entre le pixel de reference et les valeurs CRPIX1 et CRPIX2 du header scamp. En pratique cela designe le mene pixel. Il est donc normal que ce soit en utilisant directement CRVAL1 et CRVAL2 que je puisse calculer correctement le modele de pointage

J'ai effectue deux sequence grace a la routine de luc, et pu implanter un modele de pointage grossier. La methode montre cependant des limites et demande une optimisation : il y a des zones completes ou scamp ne fonctionne pas. A verifier mais j'imagine que que ce sont les zones loin de la Galaxie. Pour l'instant le temps d'exposition est fixe de 30s et le filtre est VG. A augmenter trop le temps de pose on va perdre un peu en precision (on peut cependant probablement aller jusqu'a 60s). On peut par contre changer de filtre. Il y a une optimisation a trouver

Focus ECAM : Puisque le focus de Coralie semble avoir change, il m'a semble que celui de ECAM pourrait aussi bien avoir change. Je n'ai pas pu converger sur ce point car le seeing etait trop mauvais. Il reste que l'alignement ne m'a pas l'air genial. A voir.

Nota bene : L'auto focus est une loi lineaire, etablie par un grand nombre d'observation. Il n'est pas illegitime qu'apres un alignement l'ordonee a l'origine change legerement. L'autofocus est utilise seulement au debut de chaque pose. De plus faire une pose de focus vient temporairement changer cette ordonnee a l'orogine. En regime normal les utilisateurs coralie n'ont pas vraiment besoin de refaire le focus

07/05/2013

 

Calibration : calibration coralie

 

 

Problème software : rien de demare comme prevu. Il semble que cela vient du pc glstser qui ne réussi pas a monter les home, et donc on ne peut pas démarrer le télescope. En attente d'une solution. Solution trouvé vers la fin de la nuit (3h avant la fin de la nuit). Un problème de DNS sur glstser

 

Alignement optique : le seeing était tres bon et tres stable du coup il est évident que l'alignement n'est pas optimal, on a clairement de la coma. En regardant de plus près le software d'analyse j'ai découvert de gros bug évidents, je n'ai pas encore réussi a faire les corrections.

 

Modèle de pointage ECAM : J'ai modifié la génération des catalogues pour avoir des poses de 60s et utiliser le filtre 00 pour maximiser le nombre d'étoiles. Cela marche assez bien.

 

08/05/2013

 

Calibrations : Calibrations coralie, Flat (trop tard,  de ZG a NG ou trop tard ou plein d'étoiles)

Météo : Premier quart de nuit utilisable a travers les nuages, puis couverture nuageuse complete. Puis Vent très forts. Fin de nuit utilisable

 

Essais d'alignement du télescope : J'ai passé un certain temps à revoir le code d'analyse du front d'onde. J'y ai trouvé d'énorme bug qui me font douter de la qualité du précédent alignement. Une fois les gros bug résolut j'ai de nouveau fait quelques essais d'alignement, Cependant les résultats sont toujours étranges et peu reproductible. En bref je n'y crois pas. Il me semble que le traitement des images intra et extra focal a une influenance majeure sur les résultats et je n'arrive pas à améliorer la chose. Vue la météo j'ai décidé de revenir à la position initiale. Le télescope n'est pas aligné correctement mais je n'ai pas d'outil pour le faire et je trouve plus important d'avoir un bon pointage du télescope et les divers autres choses autour.

 

Poses coralie : Aujourd'hui le focus était juste dans l'autre sens de la correction que j'ai effectué l'autre jour. Je remarque aussi que la température est plus stable et que il y a moins de gradient entre le haut et le bas du tube. Donc je considère de revenir en arrière.

 


09/05/2013

 

Calibrations : pas de flat car nuages, matin et soir. Calibrations coralie

Météo : beaucoup de vent > 10 m.s seeing très haut (mais un moment a 1 arcsec vers le début)

 

Alignement du télescope : Le début de nuit ayant été relativement stable j'ai essayé une autre méthode pour aligner. Prendre des images défocalisés (~ 500 microns) avec le dérotateur arrêté. La défocalisation doit être telle que l'on devine le trou du scondiare et les branche de l'arraigné mais sans plus. Ensuite on peut bouger le M2 avec des comande @m2p. Lorsque la comma est très prononcé il y a un déséquilibre de flux entre par exemple le haut et le bas et la droite et la gauche. Par une sorte de dichotomie j'ai trouvé un réglage qui semle de bien meilleure qualité. Au moins les psf résultantes sont de symétrie circulaire. Cette méthdode n'est pas ultra précise mais cela a permit d'améliorer la situation

 

Modèles de pointage : modèle de pointage moyen pour Coralie. Mise en pratique de la nouvelle méthode pour ECAM. Malheureusement cela ne fonctionne pas. j'ai fini par modifier a la main les constantes IE et IA avec prise d'image au méridien. La précision de pointage pour ECAM n'est donc pas très bonne ~  10-15 arcsec. Heureusement pour l'ABTR cela ne pose pas de problèmes.

 

Nettoyage du hublot de ECAM : Sur les indications de Monika, on a redémonté le Dewar de ECAM, on l'a trouvé très sale, de la poussière rouge était tombé sur le hublot. Est-ce les forts vents? est-ce de la poussière que nous avons décollé en démontant la caméra qui a finit par tomber sur le hublot ? En tout cas cette poussière s'agglomère sur des résidus de mauvais nettoyage (non visible a l'oeil après le nettoyage). Nous avons donc soufflé puis utilisé le produit first contact de nouveau. En espérant que cela ne recommence pas tout de suite.

Poussière sur le hublot d'ECAM.

Après ce démontage, à été remesuré le pixel de référence, il avait bougé de 2 pixel, très peu

Offset du dérotateur : nous avons  aussi pendant la nuit mesuré l'offset du dérotateur. il était d'environ 3.4°. Cela a été corrigé dans le fichier de configuration global_te.prc.

Il est à noter que le réglage de cet offset est sensible à la position de M2. En effet en bougeant M2 on bouge l'axe optique et cela a dés conséquences en rotation du champ. Ce réglage est donc a effectué seulement après avoir réglé la position du M2

 

Focus pour coralie : J'ai remis la valeur initiale de l'ordonée à l'origine du modèle d'autofocus pour coralie. Cela donne des résultats acceptables.

 

14/05/2013

 

Pointage : Modification du modèle de pointage ECAM, mise en place d'un modèle basé sur les données Coralie + ajustement des constantes. Cela a été fait pour cause de drift au niveau du tracking pour les images de lentilles qui sont assez longues et sans guidage.

 

Qualité optique : Il reste de la coma résiduelle. Il semble que ce soit OK pour des images défocalisé type transits et il semble que ce ne soit pas dramatique pour des images de lentilles. Cependant ce n'est pas optimal.

 

Sondes de températures : Les sondes de température utilisés sur le tube sont des sonde PT100 en verre qui sont monté dans un corps en aluminium. Il y a une graisse de contact pour faire un bon contact thermique. Il semble possible que cette graisse ait séché avec le temps. Il est donc envisageable de faire une maintenance de ces capteurs.

 

23/05/2013

 

Autofocus : En utilisant les données enregistrées à chaque pose de focus il a été possible de faire une mise à jour de la loi d'autofocus pour les deux instruments. La pente a été gardée et l'ordonée à l'origine a été changée.

Pour ECAM on est passé de f0 = 25.225 à f0 = 25.148

Pour Coralie on est passé de f0 = 31.820 à f0 = 31.866

Il semble que cela ait amélioré la situation.

autofocus ecamautofocus coralie

Il est à noter que le la dispersion autour de la loi de focus est plus grande sur la caméra de guidage coralie que sur ECAM (100 microns rms pour coralie et 50 microns rms pour ECAM)

 

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