Ressort pneumatique pour téléscope embarqué

Le bureau d’études ContiTech Air Spring Systems a réussi à mettre au point un système de suspension pneumatique qui joue un rôle de premier ordre dans la recherche astronomique.

Ce système assure une absence de vibrations à bord de l'observatoire volant SOFIA (Observatoire de la stratosphère pour l'astronomie à infrarouges) – un cas d'application entièrement nouveau pour les suspensions pneumatiques. SOFIA, un projet commun entre la NASA et le centre allemand pour l’aéronautique et l'astronautique (DLR) est basé sur un Boeing 747 SP transformé en laboratoire , volant à une altitude de 14km. Le but du projet est l’étude de la formation des étoiles et des systèmes planétaires ainsi que l'origine du système solaire.

Au cœur de SOFIA le plus grand télescope à infrarouges du monde observe l’espace, à travers un hublot situé à l’arrière de l’avion. Pesant 17 t, il repose sur un système d’isolation antivibratoire composé de ressorts pneumatiques et d’amortisseurs remplis d’huile de silicone. Le système de suspension pneumatique garantit la fonctionnalité du télescope : il absorbe les vibrations parasites dues à l’avion et celles causées par les turbulences d’air lorsque le hublot est ouvert. À l’aide de son électronique de régulation et de ses capteurs , le système maintient le télescope exactement en position. Ainsi, cet instrument très sensible est toujours parfaitement pointé sur l'objectif à observer et il fournit des photos de grande précision. Et ce dans des conditions extrêmes car dans la chambre où se trouve le télescope règnent, lorsque le hublot est ouvert, une température de -60°C et une pression d’air de 1/5e de la normale. La pression d'air varie à chaque changement d'altitude de vol, mais le système de suspension pneumatique maintient le télescope exactement dans sa position initiale.

24 coussins d’air à une ou deux ondes constituent le cœur de ce système de suspension complexe, piloté par une régulation avec capteurs. Coté technologie , il a fallu innover. Les membranes de suspension pneumatique ont été réalisées dans un élastomère auto-extinguible qui satisfait aux exigences de non-inflammabilité de la NASA. La totalité de l'ingénierie, du calcul de conception jusqu'à l'assemblage final sur la base américaine de la NASA a été réalisée par le partenaire de distribution de ContiTech : la Sté CFM Schiller sise à Roetgen en Rhénanie du Nord/ Westphalie.

Au printemps 2007, SOFIA a réussi ses premiers vols d'essai . Depuis mai 2010 , cet observatoire volant est au service des scientifiques pour l’observation astronomique.

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