Wide Field and Planetary Camera 2

La Wide Field and Planetary Caméra 2 (Caméra à grand champ et planétaire 2 - WFPC2) est une caméra autrefois installée sur le télescope spatial Hubble. L’appareil a été construit par le Jet Propulsion Laboratory et a à peu près la taille d’un petit piano à queue. Il a été installé lors de la mission d’entretien 1 (STS-61) en 1993, remplaçant la Wide Field and Planetary Camera (en) (caméra à grand champ et planétaire - WF/PC) originale du télescope. WFPC2 a été utilisé pour imager le champ profond de Hubble en 1995, la nébuleuse du Sablier et la nébuleuse de l'Œuf en 1996, et le champ profond de Hubble Sud en 1998. Lors de la mission STS-125, WFPC2 a été retirée et remplacée par la Wide Field Camera 3 (caméra à grand champ 3) dans le cadre de la première sortie extravéhiculaire de la mission, le 14 mai 2009. Après son retour sur Terre, la caméra a été brièvement exposée au National Air and Space Museum et au Jet Propulsion Laboratory avant de retourner à son emplacement final au National Air and Space Museum du Smithsonian.

Ramenée sur Terre par la navette spatiale américaine, la caméra WFPC est chargée pour le transport après une exposition au JPL en route vers son dernier domicile au National Air and Space Museum en 2010.

Conception

Efficacité quantique du capteur CCD de la caméra

La caméra WFPC2 a été construite par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA, qui a également construit la caméra précédente WFPC lancée avec Hubble en 1990. WFPC2 contient des optiques correctives internes pour corriger l’aberration sphérique du miroir primaire du télescope Hubble.

Les capteurs CCD (CCD) du WFPC2 (conçus au JPL et fabriqués par Loral) détectaient le rayonnement électromagnétique dans une plage allant de 120 nm à 1000 nm. Cela incluait les 380 nm à 780 nm du spectre visible, tout le proche ultraviolet (et une petite partie de la bande ultraviolette extrême) et la majeure partie de la bande proche infrarouge. La répartition de la sensibilité de ces CCD est à peu près normale, avec un pic autour de 700 nm et une sensibilité très faible aux extrémités de la plage de fonctionnement des CCD. La caméra WFPC2 disposait de quatre détecteurs CCD identiques, chacun de 800 × 800 pixels. Trois d’entre eux, disposés en formation en L, composent la caméra à champ large (WFC) de Hubble. À côté d’eux se trouve la Caméra Planétaire (PC), un quatrième CCD avec des optiques différentes (à champ plus étroit). Cela permettait une vue plus détaillée sur une région plus restreinte du champ visuel. Les images WFC et PC sont généralement combinées, produisant l’image caractéristique du WFPC2 en escalier. Lorsqu’elle est distribuée sous forme de fichiers JPEG grand public, la partie PC de l’image est affichée avec la même résolution que les parties WFC, mais les astronomes reçoivent un package d’images scientifiques brutes qui présente l’image PC dans son niveau natif et plus détaillé.

Pour permettre aux scientifiques de voir des parties spécifiques du spectre électromagnétique, la WFPC2 disposait d’une roue rotative qui déplace différents filtres optiques dans le trajet lumineux (entre l’ouverture du WFPC2 et les détecteurs CCD). Les 48 éléments filtrants comprenaient :

• Un ensemble de filtres photométriques large bande standard.
• Un filtre gradué, avec une large gamme de filtres très étroits. En positionnant l’objet cible à une partie précise du champ, l’opérateur peut utiliser un filtre à bande étroite choisi avec précision.
• Un certain nombre de filtres optiques à bande étroite accordés aux longueurs d’onde de différentes raies d’émission atomiques.