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La caméra infrarouge qui équipera le télescope spatial Herschel,
a été livrée cet été à l' par le .
Avec un
en carbure de silicium de 3,5 m de diamètre fabriqué par Astrium
à Toulouse, Herschel sera le plus grand télescope spatial d'imagerie
jamais fabriqué et donc le plus grand miroir jamais lancé dans l'espace.
Cet imageur a été intégré en 2006 dans l'instrument 'PACS' d'Herschel
et a terminé en juin 2007 tous les tests de performances avec succès
: résistance en irradiation, aux vibrations (ressenties lors du
décollage de la fusée), en basses températures (proche du zéro absolu).
Dans le cadre de ce programme, le CEA a conçu et développé un système
d'imagerie infrarouge basé sur un développement technologique inédit.
'Des milliers de bolomètres installés sur une matrice absorbent
le rayonnement en utilisant le principe de résonance dans des cavités
quart-d'onde, qui optimisent l'absorption en sélectionnant une certaine
gamme de longueur d'onde. Celui-ci est ensuite transformé en signal
électrique par multiplexage. Ce procédé permet de décupler le nombre
de pixels des meilleures caméras développées jusqu'ici.
Quant au satellite, son intégration se termine dans les locaux d'
à Friedrichshafen, en Allemagne. Le module charge utile est maintenant
couplé au module de service, constituant ainsi la quasi-totalité
du satellite. Quant aux trois instruments scientifiques, comprenant
des caméras, des photomètres et des spectromètres, situés dans le
plan focal et fonctionnant dans l'infrarouge lointain et le submillimétrique,
ils ont été intégrés au module charge utile.
Au mois de novembre 2007, Herschel sera transféré à l'ESTEC, pour
y subir ses tests de recette.
D'une masse de 3,35 tonnes pour une longueur de 7,5 m et un diamètre
de 4,5 m, Herschel devrait être lancé le 31 juillet 2008 depuis
Kourou à bord d'un lanceur Ariane 5 ECA, en même temps que Planck.
Sa durée de vie opérationnelle sera de 2 à 6 ans en fonction des
réserves d'hélium. 2300 litres d'hélium seront utilisés pour refroidir
les instruments à -273 °C (soit environ 0,3 degrés au-dessus du
zéro absolu).
L'astronomie avec Herschel
Pour mieux comprendre l'Univers, les astrophysiciens se doivent
aujourd'hui d'utiliser tout type de rayonnement émis par les objets
célestes. Néanmoins, l'un des domaines de longueurs d'onde les moins
accessibles aujourd'hui correspond au domaine dit de l'infrarouge
lointain. La détection de ce rayonnement est adaptée à l'observation
de l'Univers froid, en particulier de certains nuages au sein desquels
se forment les étoiles. Outil privilégié pour comprendre la naissance
des étoiles et l'évolution des galaxies, l'infrarouge lointain requiert
cependant des détecteurs extrêmement sensibles et refroidis à des
températures proches du zéro absolu afin qu'ils ne soient pas 'éblouis
par leur propre rayonnement.
Herschel sera donc placé sur une orbite de façon à rejoindre le
point Lagrange L2, à 1,5 millions de km de la Terre. De 4 à 6 mois
de voyage seront nécessaires à Herschel pour rejoindre cette orbite
particulière. Le point Lagrange L2 marque l'endroit où se combinent
les forces gravitationnelles de la Terre et du Soleil. Les forces
des 2 objets s'équilibrent ce qui crée une zone de stabilité remarquable.
Les astronomes seront en mesure d'observer des zones de l'Univers
situées à des milliards d'années lumière, et de scruter ainsi les
zones où naissent les étoiles. Herschel permettra aux astronomes
d'examiner l'évolution des étoiles et des galaxies dans le spectre
infrarouge avec une résolution sans précédent.
Herschel
Herschel est la quatrième 'Pierre angulaire' d'Horizon 2000, l'emblématique
programme scientifique qui sous la direction de Roger-Maurice Bonnet
a permis à l'Europe de se hisser à la pointe de la recherche scientifique
spatiale et se placer en tête dans plusieurs domaines de l'astronomie
et de l'exploration du Système Solaire.
D'ISO à Herschel
L'observatoire spatial dans l'infrarouge (ISO) a été lancé en novembre
1995 par une fusée Ariane 4 depuis le Centre spatial de Kourou.
Il a fonctionné jusqu'en mai 1998, date à laquelle les réserves
d'hélium nécessaires au refroidissement de ses instruments se sont
épuisées, bien au-delà des espérances des responsables de la mission.
Tenant du titre de satellite infrarouge le plus sensible jamais
lancé, il a réalisé des études particulièrement importantes des
régions poussiéreuses de l'Univers où les télescopes en lumière
visible sont inopérant.
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