Stellina : nébuleuses et galaxies en automatique

Les personnes intéressées par la voûte céleste, qu’elles soient passionnées ou juste curieuses, souhaitent souvent prendre en photo ce que nous offre le ciel. Cette discipline appelée astrophotographie reste exigeante en dépit des progrès techniques, surtout si on ambitionne de faire des clichés du «ciel profond», les objets en dehors de notre Système solaire, principalement les nébuleuses et les galaxies. Vaonis a du coup relevé le défi de mettre au point Stellina, un instrument capable de réaliser des images du ciel profond de façon automatisée.

De l’ESA à Stellina

Par relever ce défi, Vaonis créée en 2016 par Cyril Dupuis a décidé de marier la technologie des montures automatisées capable de pointer un objet donné dans le ciel avec un dispositif d’imagerie adapté au ciel profond (un capteur CMOS de Sony) couplé à une lunette astronomique. Le Stellina doit aussi être utilisable par des néophytes, ce qui demande une intégration logicielle poussée des automatismes. Vaonis se déveoppe tout d’abord au sein d’un BIC (Business Incubation Centre) de l’Agence Spatiale Européenne (ESA), un «incubateur» qui accueille et aide des start-ups afin de valoriser les technologies liées au spatial. Il existe ainsi 20 centres BIC de l’ESA sur 17 pays européens qui assistent plus de 300 jeunes sociétés. Vaonis met alors au point le Stellina en tant que produit complet et commercialisable.

L’intégration poussée des automatismes du Stellina aboutit à une lunette astronomique dotée d’un capteur CMOS qui se pilote sans fil (WiFi) à l’aide d’une application sur smartphone ou tablette. L’interface utilisateur a été pensée pour être aisément utilisable par le plus grand nombre. Les photos acquises par le Stellina arrivent directement sur le téléphone portable ou la tablette.
Crédit : Cité de l’espace

Le Stellina remporte plusieurs distinctions dont le Prix du jury Nature & Découvertes en 2016, le CES Innovation Award en 2018 et le Red Dot Design Award en 2019.

Le ciel profond via votre smartphone ou tablette

Un Stellina est livré intégré. Le seul assemblage qui reste à la charge de ses propriétaires consiste à le fixer sur le pied spécifique fourni qui garantit sa stabilité. Doté de batteries, cet astrographe automatique est rapidement mis en place et, une fois allumé, se pilote avec un smartphone ou une tablette via une application dédiée. Le smartphone peut envoyer au Stellina ses coordonnées GPS pour accélérer l’initialisation. Par la suite, la lunette reconnaît le ciel, gère la mise au point et lutte contre la buée avec une résistance chauffante. L’application détermine une liste des objets les plus intéressants en fonction de la date et du lieu. Il suffit de choisir, regarder Stellina s’orienter pour ensuite voir l’image de la galaxie ou la nébuleuse sélectionnée se former au fur et à mesure que l’électronique et le logiciel «empilent» les clichés successifs acquis. Cette technique aussi appelée «stacking» est la méthode principale des astrophotographes amateurs pointus, sauf que là elle est intégralement automatisée.
Nous vous proposons ci-dessous quelques exemples directement issus d’un essai avec un Stellina prêté par Vaonis. Nous avons opté pour des «grands classiques» du ciel profond qui sont pourtant déjà des objets qui exigent un équipement conséquent pour être photographiés correctement. Les images ont été réduites à 2000 pixels de large pour notre site web, mais leur format d’origine est de 3009×2011 pixels. Nous n’avons pas ajouté de traitement additionnel. Les objets ci-dessous ont demandé plusieurs dizaines de minutes d’observation par le Stellina avant de donner le résultat exposé. L’application précise systématiquement et préalablement le temps nécessaire.

Le double amas de Persée (NGC 884 et 869).
Crédit : Cité de l’espace avec un Stellina

La grande nébuleuse d’Orion (M42), pépinière d’étoiles à environ 1340 années-lumière de nous.
Crédit : Cité de l’espace avec un Stellina

La galaxie d’Andromède (NGC 224), galaxie spirale la plus proche de notre Voie Lactée située à 2,5 millions d’années-lumière.
Crédit : Cité de l’espace avec un Stellina

La nébuleuse de la Tête de Cheval, nommée ainsi en raison de la forme d’une partie de ce nuage de gaz.
Crédit : Cité de l’espace avec un Stellina

Comme le montrent ces images, le Stellina fonctionne tel qu’annoncé. En suivant pas à pas les instructions, guidé en cela par l’application, tout néophyte peut obtenir des photos du ciel profond qui exigent normalement l’achat d’un instrument avec une monture stable et motorisée sans oublier une caméra spécifique et les logiciels pour intégrer les clichés. Pour les astrophotographes, la maîtrise des matériels nécessaires et les réglages à affiner pour que le tout donne de bons résultats et la possibilité d’évolution technique font partie de l’intérêt de leur passion. Le Stellina n’a de toute évidence pas pour objectif de remplacer une telle démarche, mais de proposer une autre voie pour celles et ceux qui par exemple n’en ont pas le temps.

La Lune avec le Stellina. Conçu pour le ciel profond, l’instrument de Vaonis est limité pour le planétaire. Sur notre satellite naturel, la focale fixe de 400 mm de la lunette de 80 mm ne permet pas d’obtenir un grossissement optique supérieur à celui-ci. Photographier les planètes n’est donc que peu pertinent. Vaonis explique d’ailleurs clairement les limites du Stellina sur son site web en la matière.
Crédit : Cité de l’espace avec un Stellina

Notons qu’en raison de son intégration et des éléments employés, l’instrument de Vaonis demande toutefois un budget conséquent avec un tarif de 3999 euros. La société a dès lors travaillé sur Vespera, une autre lunette automatisée avec des performances moins poussées (mais restant intégralement automatique) qui permet un prix annoncé de 1499 euros. L’initiative a été saluée d’un CES Innovation Award en 2021.