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L'Agence spatiale européenne a confié à la firme européenne
le contrant portant sur le développement de (Smart-2), un démonstrateur technologique qui s'inscrit
dans le cadre du programme Smart (Small Mission for Advanced Research
and Technology) de l'ESA. C'est l'établissement de Stevenage d'EADS-Astrium,
au Royaume-Uni qui construira l'engin.
LISA Pathfinder est le précurseur technique de ,
le premier observatoire mondial d'astronomie conçu pour détecter
et mesurer les ondes gravitationnelles interplanétaires réalisé
en coopération entre l'ESA et la NASA. Son lancement est prévu en
2012, voire 2013 pour une durée de vie opérationnelle d' au moins
2 ans. LISA Pathfinder sera lancée en 2009. Elle permettra de valider
et tester en orbite de nouveaux concepts et technologies qui seront
ensuite utilisés lors de la mission LISA.
LISA (Laser Interferometry Space Antenna)
LISA sera le premier détecteur spatial d'ondes gravitationnelles
au monde. Cette mission d'étude des ondes gravitationnelles consiste
en une constellation de trois stations en orbite héliocentrique
formant un triangle équilatéral de 5 millions de km de côté.
Les trois stations sont reliées par des liens optiques (faisceaux
laser dans l'infrarouge). La comparaison entre la fréquence du faisceau
reçu et celle de l'oscillateur local porte la signature des perturbations
produites par les ondes gravitationnelles. Il comprendra des masses
d'épreuve intégrées dans trois satellites volant en formation triangulaire
de 5 millions de kilomètres de côté. Ils agiront en tant qu'interféromètre
et mesureront les distorsions spatiales causées par les ondes gravitationnelles
provenant des étoiles binaires et des trous noirs massifs.
LISA Pathfinder
LISA Pathfinder, est conçu pour éprouver et valider les technologies
de pointe requises pour la mission LISA, une mission particulièrement
complexe. LISA Pathfinder se composera d'un seul satellite emportant
des masses d'épreuves séparées de 30 cm maintenues librement en
apesanteur à l'intérieur du satellite ainsi qu'un système de mesure
de distance par laser pour surveiller le mouvement des masses. Il
embarquera également une charge utile fournie par la NASA.
Il sera équipé de petits propulseurs capables de générer des poussées
très faibles et donc idéales pour les missions spatiales qui requièrent
des trajectoires très précises. Le défi est de positionner le vaisseau
spatial avec une précision de l'ordre du nanomètre (milliardième
de mètre) par rapport aux masses, afin de démontrer qu'elles suivent
des trajectoires purement inertielles, non perturbées par les forces
externes.
Alcatel Alenia Space fournira des équipements sol et embarqués
de LISA Pathfinder.
L'entreprise franco-italienne fournira les répéteurs en bande X, qui représenteront
l'unique interface entre le satellite et la terre. Ils recevront
les commandes du système sol et retransmettront les informations
de télémétrie et d'alignement en retour. Alcatel Alenia Space fournira
également les logiciels et équipements électriques de contrôle,
simulant les panneaux solaires et les batteries, dédiés à tester
la puissance électrique du satellite durant les phases d'assemblage,
d'intégration et de validation. Les équipements seront livrés à
EADS Space, maître d'œuvre du satellite, entre 2007 et fin 2008.
Dans le domaine de l'instrumentation scientifique, Alcatel Alenia
Space développera des éléments vitaux de la mission tels que les
masses d'épreuves, le mécanisme de maintien qui garantira la sécurité
des masses d'épreuves durant le lancement ainsi que le système d'évaluation
de propulsion électrique durant le lancement.
Alcatel Alenia Space possède plus de 30 années s'expérience dans
l'instrumentation scientifique en Europe. La société possède une
longue expertise dans le domaine des commandes et de la télémétrie
en bande S, X et Ka, éprouvée lors de précédentes missions telles
que Cassini-Huygens, Mars Express, Rosetta et Venus Express. Alcatel
Alenia Space est le leader dans le domaine des équipements de contrôle
et le principal fournisseur de systèmes de contrôle pour les lanceurs
Ariane.
Les ondes gravitationnelles
Les ondes gravitationnelles sont prédites par la Théorie de la relativité
générale d'Albert Einstein. Il s'agit d'une déformation de l'espace-temps
se propageant à la vitesse de la lumière. Bien que nous soyons capables
d'obtenir des preuves indirectes de leur existence, les scientifiques
ne sont toujours pas parvenus à les détecter de façon directe.
Dans l'Univers, seuls des évènements cosmiques mettant en jeu des
masses énormes et des vitesses très grandes pourraient produire
des ondes gravitationnelles. La physique visée par LISA est principalement
celle qui se déroule autour des trous noirs supermassifs abrités
par la quasi-totalité des bulbes galactiques. On souhaite observer
à travers les signaux gravitationnels les captures d'astres compacts,
les chutes d'objets compacts, et même les coalescences entre deux
trous noirs supermassifs. D'autres sources sont également capables
de générer des ondes gravitationnelles comme les systèmes binaires
composés de trou noir et d'étoilesà neutron, la rotation d'étoiles
à neutrons.
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