Introduction

UVEX est un spectrographe principalement destiné à l’observation astronomique sur des télescopes de tailles relativement modestes (voir plus bas les spécifications détaillées). Sa particularité est de pouvoir être fabriqué par soi-même grâce à la technologie de l’impression 3D. La responsabilité de le monter et de le régler repose aussi sur vos épaules. Autrement dit, le projet UVEX sous sa forme actuelle s’adresse clairement aux bricoleurs, à ceux qui veulent comprendre le fonctionnement intime d’un instrument d’optique, aux éducateurs, aux professeurs d’écoles et de lycées qui veulent proposer à leurs élèves un projet pédagogique très riche, complet et motivant, allant de la conception jusqu’à la compréhension concrète avec son aide de phénomènes physiques divers (support de cours de physique, de biologie, de chimie…) et même de phénomènes astrophysiques si l’instrument est mis au bout d’un télescope !

Le risque (modéré) de ne pas arriver au bout d’une telle aventure doit être assumé. Et si votre aspiration est plutôt de disposer d’un instrument parfaitement fini et immédiatement opérationnel, il est préférable de vous tourner vers l’offre commerciale, aujourd’hui large et de qualité.

Tel que présenté ici, le projet est libre de droits pour une utilisation non commerciale. Notre but étant que vous puissiez le mener à terme, nous donnons dans cette page les informations utiles à ce but (et d’autres qui viendrons s’en doute de votre part).

UVEX est instrument sérieux, avec lequel il est envisageable de réaliser des travaux de valeur scientifique. Il repose sur une configuration simple (essentiellement constituées de deux miroirs) qui lui confère une bonne luminosité et une couverture spectrale très étendue, pouvant aller de l’ultraviolet jusqu’à l’infrarouge (en fonction de la caméra photonique employée). Si bien sûr UVEX permet de réaliser sans problème des spectres de la partie visible du spectre électromagnétique, il faut souligner sa bonne efficacité dans l’ultraviolet, un domaine quasi inexploré par les amateurs aujourd’hui,  qui intéressera aussi les professionnels. C’est du reste cette  caractéristique qui donne le nom de UVEX, l’acronyme de UltraViolet EXplorer. 

Voici l’allure caractéristique d’un spectre d’étoile obtenu avec UVEX dans la configuration dite  «de base» de l’instrument  (réseau de 300 traits/mm, sachant que celui-ci est interchangeable) :

Il s’agit du spectre de la brillante étoile Deneb obtenu en montant UVEX au foyer d’un télescope Celestron 8. Ci-dessous, un détail de la partie violette et bleu de ce spectre montrant que la netteté est conservée dans ce domaine, une caractéristique peu commune dans l’offre de spectrographes pour les amateurs :

Mais la capacité d’explorer la partie infrarouge du spectre n’est pas oubliée pour autant, comme en témoigne les deux spectres d’étoiles présentés ci-dessus (en quelque sorte UVEX devient alors un IREX !) :

En quelques mots, UVEX est un spectrographe de la catégorie basse à moyenne résolution. Le pouvoir de résolution R peut aller de R = 500 à 3500 suivant la largeur de fente en employée et le réseau sélectionné (de 300 traits/mm à 1800 traits/mm, ce dernier uniquement utilisable pour la partie bleue du spectre). Comme on le note, aussi bien la fente d’entrée (largeur typique comprise entre 14 et 35 microns) que le réseau sont interchangeables.

UVEX est conçu pour être utilisé sur des télescopes de taille plutôt modeste et relativement fermé. Le coeur de cible est un télescope Schmidt-Cassegrain, Maksutov ou Ritchey-Chrétien de 150 à 280 mm de diamètre dont le rapport d’ouverture est compris entre F/8 et F/10. Ceci est une remarque importante et une limitation dont vous devez tenir compte absolument. Si votre télescope est ouvert à F/5 (un Newton par exemple), UVEX n’est pas vraiment adapté : vous allez obtenir un spectre mais il sera dégradé (perte de résolution de 30% par rapport à F/10 pour une fente de  25 microns et domaine spectral exploitable réduit). Une ouverture à F/6 est en pratique la configuration la plus lumineuse utilisable avec UVEX. De même, l’emploi d’un gros diamètre va conduite à l’emploi une fente large qui dégrade automatiquement la performance en résolution spectrale. 

Le tableau ci-après précise le pouvoir de résolution (R) atteint à 650 nm pour un télescope ouvert à F/10 et pour diverses combinaisons techniques qu’offrent UVEX :

Ci-contre, l’aspect du spectre ultraviolet solaire en fonction de la configuration adoptée.  UVEX est  ici monté au foyer d’un télescope Ritchey-Chrétien de 10 pouces F/8 qui pointe vers le bleu du ciel diurne.

UVEX possède une interface caméra amovible. Les interfaces actuellement dessinées sont pour les caméras de la marque ATIK (voir la photographie ci-contre) et de la marque ZWO (modèles refroidis). Par exemple, ce spectrographe est très à l’aise avec une caméra CCD ATIK 414EX ou ATIK 460EX, ou encore en CMOS avec une caméra ASI183MM pro. 

La longueur linéaire du spectre utilisable dans le plan du détecteur est de l’ordre de 13 mm avec un réseau de 300 traits/mm et un télescope ouvert à f/10 (soit la prise d’un domaine spectral d’un peu plus de 4000 angströms en une fois avec une caméra ASI183MM par exemple).

Un dispositif de pointage/guidage à disposer en avant du spectrographe est obligatoire pour pratiquer la spectrographie astronomique. UVEX est compatible avec le cube de guidage conçu pour le spectrographe Alpy 600 de la société Shelyak Instrument. Une version «impression 3D» de ce dispositif est en cours de conception dans le contexte du projet UVEX. 

Pour disposer des informations les plus récentes sur le projet UVEX, il est vivement recommandé de vous inscrire sur le forum ARAS, et de consulter plus particulièrement une rubrique spécialement dédiée au projet (en plus de tous les autres sujets passionnant décrits dans ce forum, qui sont autant d’invitations à observer avec un spectrographe, quel qu’il soit). Nous vous suggérons d’émettre vos commentaires et questions éventuelles sur ce forum.