Réalisation de l'imageur gravitationnel.

Il y a deux principales directions pour la réalisation de l'imageur gravitationnel. Il s'agit dans un premier temps de savoir si on veut privilégier la résolution ou la luminosité.

Si on regarde les formules mathématiques, on voit que la luminosité est proportionnelle à la largeur de la découpe de la couronne. Tandis que la résolution est proportionnelle au rapport diamètre sur largeur de découpe de couronne et que la largeur de couronne minimum est d'une longueur d'onde.

La luminosité de l'imageur gravitationnel est très élevée, on peut donc se permettre de privilégier la résolution. La résolution maximale est obtenue en découpant une couronne, la plus grande possible, avec une largeur d'une longueur d'onde.

Si on cherche à observer plusieurs longueurs d'ondes, on peut graver plusieurs découpes (par exemple un et dix microns) et masquer celles qu'on n'utilise pas.

Une largeur de découpe aussi fine doit être réalisé dans un matériau très dur, par exemple de la céramique. Le diamètre de la couronne peut alors atteindre deux mètres. La partie extérieure à la couronne peut être réalisée avec une toile qui serait tendue en la faisant tourner sur elle-même, ou bien ce pourrait être un disque gonflable.

Le diamètre de la couronne pourrait être augmenté en la réalisant en plusieurs morceaux qui pourraient être assemblés dans l'espace (par les astronautes de la station MIR par exemple) et incrustés dans la toile comme dans la figure ci-dessous. On pourrait alors atteindre une centaine de mètres de diamètre (en réalisant un assemblage d'une centaine de pièces, de trois mètres de long par exemple), tout en conservant une masse acceptable de quelques centaines de kilos.

Le capteur de lumière est composé de plusieurs cellules dont les dimensions sont inférieures a la largeur de la couronne si on veut exploiter pleinement la résolution.

Un détecteur à effet Compton semble le mieux approprié dans le domaine des longueurs d'ondes visibles. Il permet de détecter les photons individuellement et de connaître le moment précis de leur capture, ce qui permet une certaine souplesse quant à l'alignement du capteur et du sélecteur sur l'axe optique.

Dans le domaine des infrarouges un D.T.C. est nécessaire, ce qui est plus délicat. Il faut alors maintenir le capteur sur l'axe optique avec une précision pouvant atteindre une dizaine de microns pendant toute la durée d'exposition. Il faut alors repérer la positon du capteur et pouvoir corriger les dérives à tout moment.

Pour maintenir le capteur sur l'axe optique je propose le dispositif de la figure ci-dessus, qui consiste à percer trois trous circulaires dans le sélecteur, équidistants du centre de la couronne, selon un angle de 120 degrés, ce qui a pour effet de laisser passer la lumière en provenance de la lentille gravitationnelle, qui forme ainsi trois points lumineux autour du capteur. Ces trois points lumineux sont détectés par trois groupes de détecteurs de lumière équidistants du capteur à 120 degrés les un des autres, ce qui permet ainsi de repérer la position du capteur avec une bonne précision. On peut alors le maintenir en place en fournissant de légères impulsions (avec un dispositif à projection de plasma par exemple).

Les formule mathématiques montrent que la distance entre le sélecteur de lumière et le capteur sont de l'ordre de quelque centaines à quelque dizaines de milliers de kilomètres, Il serait plus pratique dans certains cas de rajouter un cache additionnel, comme le montre la figure ci-dessous, entre le sélecteur de lumière principal et le capteur, pour supprimer la lumière parasite en provenance d'endroits assez proches du sujet. Ce cache additionnel serait placé près du capteur, à une distance de l'ordre d'un centième à un millième de la distance totale entre le sélecteur principal et le capteur.

L'imageur gravitationnel nécessite une quantité importante d'énergie pour être propulsé à l'endroit désiré, notamment si on utilise le soleil comme lentille gravitationnelle.

Une solution pour obtenir cette quantité d'énergie consiste à utiliser comme sélecteur de lumière une baudruche de forme parabolique, comme sur la figure ci-dessous, dans laquelle on incruste une découpe en forme de couronne. Le sélecteur est alors recouvert d'un film réfléchissant la lumière à l'intérieur de la parabole, et peint en noir de l'autre coté.

Pendant la propulsion, la parabole est tournée vers le soleil et concentre la lumière sur un point de focalisation. Cette lumière peut être convertie en énergie utilisable pour la propulsion du télescope par exemple par projection de plasma (cette technique n'est pas vraiment au point actuellement). La quantité d'énergie récupérée peut être d'une dizaine de Mégawatts, pour un diamètre de cent vingt mètres, ce qui est intéressant en comparaison des modes de propulsions traditionnels (il faut brûler sept tonnes de propergol par heure pour obtenir cette énergie). Pendant cette opération le capteur est alors accroché au sélecteur de lumière.

La parabole peut aussi être utilisée pour les transmissions de données, pendant cette opération elle est alors tournée vers la terre.

Pendant les observations, la face noire du sélecteur de lumière est dirigée du coté du capteur.

Si on souhaite utiliser l'imageur gravitationnel pour la recherche d'hypothétiques émissions radios, on peut alors ajouter une antenne au foyer de la parabole. Il s'agit là d'une utilisation annexe de l'imageur gravitationnel (l'idée d'associer une antenne à une lentille gravitationnelle n'est pas nouvelle et sort du cadre de l'invention) qui ne possède plus ces caractéristiques de sélectivité (voir formules annexes), mais cela n'est plus nécessaire lorsqu'il s'agit de détecter une source d'émissions ponctuelle qui n'est pas fortement parasitée par celle de l'étoile voisine.

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