Plateau d'Architecture des Systèmes Orbitaux

A space Fresnel imager concept

What features for what Science

Preparing the way to space borne Fresnel Imagers

Nice Observatory Workshop 

September 2009

Additional presentation

2Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

What features for what Science

■ This presentation compares different scientific needs with their associated necessary instrument main features

■ In the next slides, the foreground text color

corresponds to the spectral bandwidths:

3 array size classes: 3.5m 10m 30m

IR NIR Vis NUV FUV

3Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Faraway missions:extragalactic and young universe

24

15

27

31

Champ

600

1200

1000

2000

600

2000

2000

5000

Domaine spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt

Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

200024

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N QN Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

2000

Scientific need

"

IR

NIR

4Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Faraway missions:extra galactic and young universe

24

15

27

31

Champ

600

1200

1000

2000

600

2000

2000

5000

Domaine spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt

Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

200024

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N QN Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

2000

Instrumental consequences

24

15

27

31

Champ

600

1200

1000

2000

600

2000

2000

5000

Domaine spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt

Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

200024

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

24

15

27

31

Champ

6001200

10002000

6002000

2000 5000

Domaine spectral (nm)

10 -4

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .à 5

resels

12 - 25

7 - 14

12 - 41

14 - 34

Résol . angulaire(mas)

Phénomènes physiquesType de mission

Période de réionisation de l'univers

Extragalactique à Z élevé, Lyman

break

Univers jeune, formation des galaxies

Extragalactique à Z élevé, forêt Lyman α

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire

Extragalactique

lensing

Carte de masse des amas de galaxies, matière noire, détection de raie " axion "?

Extragalactique

lensing

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N Q

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

7 - 14

19 - 37

4 - 14

7 - 19

F (km)

2000*200010*10*2000

2000*200010*10*2000

2000*20003 bandes

2000*20003 bandes

Volume données

x y λ

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

30

30

10

30

Cgr

(m)D (m)

2

2

1,2

2

N QN Q

6

6

6

6

2000

1000

2000

2000

5Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Mid distance missions:Our galaxy active regions

Scientific need

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*2000

10*10*20008 - 180,63,5

2000$2000

10*10*200019 -30

1,210

2000*2000

3 bandes11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*200010*10*2000

8 - 180,63,5

2000$200010*10*2000

19 -30

1,210

2000*20003 bandes

11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)"

IR

Vis

UV

6Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Mid distance missions:Our galaxy active regions

Instrumental consequences

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*2000

10*10*20008 - 180,63,5

2000$2000

10*10*200019 -30

1,210

2000*2000

3 bandes11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*200010*10*2000

8 - 180,63,5

2000$200010*10*2000

19 -30

1,210

2000*20003 bandes

11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10

10

21

Champ

120

280

280

450

2000

5000

Domaine Spectral

(nm)

10 -4

10 -4

10 -4

Dynam .

à 5 resels

7 - 17astrochimie, enrichissement du milieu interstellaire en éléments

lourds, hautes énergies

Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

6 - 9 -"astrochimie"

- noyaux extragalactiques

-Galactique nuages ionisés denses,

noyaux actifs

14 - 34Matière dense, trou noir central,

I.R. nécessaire car absorption interstellaire

Galactique régions centrales, poussière,

amas globulaires

Résol . angulaire

(mas)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*2000

10*10*20008 - 180,63,5

2000$2000

10*10*200019 -30

1,210

2000*2000

3 bandes11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)

1000

2000

20 00

N

12

12

6

Q

2000*200010*10*2000

8 - 180,63,5

2000$200010*10*2000

19 -30

1,210

2000*20003 bandes

11 -28

230

Volume données

x y λ

F D (m)

Cgr

(m)

7Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Nearby missions:Stellar and circumstellar imaging

Scientific need

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

"

Vis

UV

UV

8Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Nearby missions:Stellar and circumstellar imaging

Instrumental consequences

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3

7

19

1, 4

Champ Résol . angulaire

(mas)

Dynam .à 5

resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiésType de mission

10 -5

10 -5

10 -5

10 -5

250

250

280 -450

130

2Physique stellaire,

environnements stellaires

photosphères et circumstellaire : objets lointains

5Physique stellaire,

nuages circumstellaires

photosphères et circumstellaire :

objets proches

15 - 29Physique stellaire photosphères et circumstellaire

1Etapes de l'évolution stellaire,

matière dans des conditions extrêmes

Disques d'accrétion, jets, photosphères

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

3000

2000

1000

3000

N

6

6

6

25

Q Volume données

x y λ

F (km)

D (m)

Cgr

(m)

4000*4000400*400*1000

2000*2000400*400*400

2000*2000400*400*400

4000*4000400*400*1000

331,210

125230

4 - 90,63,5

288230

9Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Nearby missions:Exoplanets

Scientific need

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000

300*300*1007- 141,210

Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000300*300*100

7- 141,210

Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

10Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Nearby missions:Exoplanets

Instrumental consequences

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000

300*300*1007- 141,210

Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000300*300*100

7- 141,210

Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

310

80

2120

590

Champ à 10 pc

(UA)

0,04

0,0610-8600 -800

Systèmes planétaires, atmosphères

Exoplanètesjoviennes et telluriques

Exoplanètestelluriques en IR

Exoplanètesjoviennes en IR

Exoplanètesjoviennes

Type de mission Résol . à 10 pc

(UA)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

10-8

10-8

10-8

2000-5000

2000-5000

600 -1200

0,14

0,34Systèmes planétaires,

atmosphères

0,4

1

Systèmes planétaires, atmosphères, disques de

poussières

0,17

0,25Systèmes planétaires,

atmosphères

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000

300*300*1007- 141,210

Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

3000

3000

1000

2000

N

25

25

25

25

Q

4000*4000300*300*100

7- 141,210

Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

4000*4000300*300*100

8 - 19230

4000*4000300*300*100

47 -62230

4000*4000300*300*100

2 - 41,210

11Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Local missions:Solar system small objects

Scientific need

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire2000

1000

N

6

6

Q Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210 2000

1000

N

6

6

Q Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210

■ High resolution imaging■ High dynamic range

12Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Local missions:Solar system small objects

Instrumental consequences

■ High resolution imaging■ High dynamic range

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire2000

1000

N

6

6

Q Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210 2000

1000

N

6

6

Q Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

11 - 211900010-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire

Résol . à 1 UA

(km)

Champ à 1 UA

(km)

Dynam .

à 5 resels

Domaine Spectral

(nm)

Phénomènes physiques étudiés

Type de mission

10-4280-450

Mineralogie , météo planétaires,

Glaces3 - 717000

Cartigraphie des surfaces,

objets du

système solaire2000

1000

N

6

6

Q Volume données

x y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210 2000

1000

N

6

6

Q Volume donnéesx y λ

F (km) D (m)

Cgr(m)

2000*2000400*400*400

4 - 80,63,5

2000*2000

400*400*40017 - 33210

13Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Synthesis

Only 4 instrumental configurations could cover the full domain

■ Configuration 1

■ 4 m lens, UV band, 3 channels, "low" dynamic range (10-4)covering: - Active regions of our Galaxy - Stellar physics

- Solar system

14Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Synthesis

■ Configuration 2

10 m lens, UV band, 4 channels, "low" dynamic range (10-4) covering : - Extragalactic - Active regions de la Galaxy - Stellar physics

- Solar system

15Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Synthesis

■ Configuration 3

10 m lens, IR band, 4 channels, high dynamic range (10-8)Covering: - Extragalactic - Active regions of the Galaxy - Stellar physics

- Jovian exoplanets & super-earths - Solar system

16Fresnel Nice Workshop 24/09/09 Space Fresnel Imager concept Laurent Koechlin and Emmanuel Hinglais

Synthesis

■ Configuration 4

30 m lens, IR band, 4 channels, high dynamic range (10-8)Covering: - Far universe - Stellar astrophysics

- Jovian et telluric exoplanets - Solar system