Planck & Herschel - COBE (Cosmic Background Explorer) et WMAP

Le lancement de la fusée Ariane est programmé à 15h12 (heure française). 26 minutes après le télescope Herschel sera largué, suivi quelques minutes plus tard par le télescope Planck. Les deux satellites à la technologie ultra précise iront se placer sur un point de Lagrange (L2), à 1,5 million de km de nous. Ce point d'équilibre dans le système solaire leur permet d'échapper à la chaleur émise par la Terre et la Lune et de se protéger des rayonnements solaires. Herschel et Planck sont en effet deux télescopes de haute précision qui ont besoin de plus grand calme pour travailler… Planck doit détecter d'infimes variations de températures issues du rayonnement fossile de l'univers, Herschel un rayonnement infrarouge ténu émis par les plus lointaines galaxies. Equipé d'un miroir de 1,5 mètre de diamètre, Planck est l'instrument le plus froid jamais envoyé dans l'espace. L'un de ses instruments est refroidi à -273°C. Ce télescope marche sur les pas de Cobe ou de WMAP : deux instruments qui ont permis de dresser les premières cartes du fond diffus cosmologique, ce rayonnement fossile issu de la toute première lueur émise par l'univers 380.000 ans seulement après le Big Bang. Quant à Herschel, c'est le plus gros télescope jamais mis en orbite : il mesure 7 mètres de haut pour 3,5 mètres de large. Son miroir bat aussi des records pour un télescope spatial avec un diamètre de 3,5 mètres. Herschel va traquer dans l'infrarouge, dans un domaine encore jamais exploré, les galaxies les plus lointaines, afin de remonter à l'époque de la naissance des premières étoiles. (Pour en savoir plus, lire Deux aventuriers high-tech remontent le temps). Une fois lancé par la fusée Ariane 5, Planck mettra deux mois à atteindre son orbite, Herschel un mois et demi après son compagnon explorateur.

mardi 19 juin 2007
Plus de 200 scientifiques européens et américains préparant la mission de cosmologie du satellite européen Planck, qui sera lancé à l'été 2008, ont entamé lundi à Toulouse une réunion de trois jours visant notamment à préparer la phase d'exploitation des données du projet. Cette réunion annuelle a pour objectif de préciser l'organisation à mettre en place pour exploiter les données qui seront transmises par le satellite Planck, devant être lancé fin juillet 2008 par une fusée Ariane 5 avec un autre satellite européen, Herschel, destiné à étudier la naissance des étoiles. "Une fois par an, on réunit l'ensemble des acteurs scientifiques (associés au projet) pour faire le point et organiser la distribution des tâches", a expliqué Jean-Loup Puget (CNRS), responsable scientifique du projet Planck. Le satellite Planck, assemblé dans l'usine Alcatel Alenia Space de Cannes (Alpes-Maritimes), aura pour mission de cartographier l'univers tel qu'il existait 300.000 ans après le Big Bang, l'explosion primordiale qui a donné naissance à l'Univers, en mesurant d'infimes variations de température du rayonnement laissé par cette explosion. Planck emportera deux détecteurs à micro-ondes, dont l'instrument de conception française HFI, qui permettra d'étudier les premiers instants de l'univers et d'analyser le fond diffus cosmologique, rayonnement fossile résiduel du Big bang. Deux missions similaires ont déjà été effectuées par des satellites américains, Cobe, lancé en 1989, et WMAP, lancé en 2000 et toujours en fonctionnement. Mais Planck sera 30 fois plus sensible que WMAP et 1.000 fois plus que Cobe, selon le Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique (Observatoire de Paris). "WMAP a affiné la première image de Cobe, a apporté beaucoup de précisions. Ce que l'on veut faire avec Planck, c'est continuer cette étape-là, remonter de plus en plus loin dans le temps", a expliqué François Bouchet, responsable scientifique du traitement et de l'analyse des données qui seront transmises par Planck. Près de 350 scientifiques, sept pays et 19 instituts et laboratoires scientifiques sont associés à la mission Planck conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA) "pour répondre à la question fondamentale: comment l'univers est-il né et comment évoluera-t-il?".


samedi 3 février 2007
Froid, l'espace ? Pas assez pour les constructeurs du satellite européen Planck, qui ont dû concevoir un système de refroidissement d'une complexité inédite pour espérer remplir leur mission: cartographier le rayonnement fossile de l'Univers des origines. Planck, qui sera lancé à l'été 2008 par une fusée Ariane en compagnie du télescope spatial Herschel, est actuellement en cours d'assemblage dans l'usine Alcatel Alenia Space de Cannes (Alpes maritimes).L'engin mesurera d'infimes variations de température du rayonnement laissé par l'explosion primordiale qui a donné naissance à l'Univers tel que nous le connaissons: le Big Bang. Deux satellites américains s'y sont déjà frottés: Cobe, lancé en 1989, et WMAP, lancé en 2000 et toujours en fonctionnement. Mais Planck sera 30 fois plus sensible que WMAP et 1.000 fois plus que Cobe, souligne Jean-Michel Lamarre, directeur du Laboratoire d'étude du rayonnement et de la matière en astrophysique (Observatoire de Paris). L'objectif des trois missions est de cartographier l'Univers tel qu'il existait 300.000 ans après le Big Bang, quand la matière et la lumière se sont dissociées. D'opaque, l'Univers est alors devenu transparent... et donc observable. Connaître sa structure d'alors permettra aux scientifiques de préciser les quelques grands paramètres qui régissent le monde d'aujourd'hui. Mais l'Univers s'est dilaté au cours des derniers 13,4 milliards d'années. Le rayonnement fossile a vu sa longueur d'ondes augmenter, à la manière d'un élastique que l'on tire. Cet Univers primitif n'est plus étudiable dans le spectre visible, mais il le reste dans les micro-ondes. Lourd de deux tonnes, Planck emportera deux détecteurs à micro-ondes. Le LFI, dont la maîtrise d'oeuvre est assurée par l'Italie, s'inscrit dans la continuité de Cobe et de WMAP. Plus novateur, le HFI, de conception française, s'intéressera aux micro-ondes haute fréquence, encore inexplorées. HFI repose sur l'emploi de bolomètres, des détecteurs qui, soumis à un rayonnement, "chauffent" et produisent un signal électrique. La technologie permet une grande précision, mais n'a jamais utilisée dans l'espace. Un cauchemar pour les ingénieurs: on demande à ces capteurs de mesurer des températures au millionième de degré près, alors que "tout l'environnement autour - le satellite lui-même, le Soleil, la Terre, les étoiles - est chaud", soupire François Bouchet, de l'Institut d'astrophysique de Paris. "C'est comme vouloir repérer depuis la Terre la chaleur d'un lapin sur la Lune, tout en étant capable d'éliminer celle de l'homme situé à un mètre du détecteur", renchérit M. Lamarre, inventeur principal du HFI. Bourré d'électronique, Planck irradie de la chaleur, alors que des observations de qualité exigent un environnement proche du zéro absolu (-273° Celsius), plus froid encore que l'espace environnant (-270°). Les ingénieurs ont donc du concevoir un système cryogénique à quatre niveaux, qui ramène la température autour du HFI 0,1° au dessus du zéro absolu. Le coeur de Planck sera alors l'objet le plus froid de l'Univers, s'enorgueillit Jean-Jacques Juillet, chef du projet chez Alcatel Alenia Space. Totalement nouveau, le dernier composant de la chaîne de refroidissement a été breveté par le Centre national d'études spatiales. Il consiste à injecter deux isotopes d'hélium (He4 et He3), qui créent du froid en se mélangeant. L'hélium 3 est très rare sur Terre et Planck en exige une année de production mondiale. Problème: les prix ont doublé sur le marché et le budget de la mission - 600 millions d'euros - ne prévoit pas un tel surcoût.

lundi 2 juillet 2001
La NASA a lancé samedi un satellite MAP (Microwave Anisotropy Probe) de la base aérienne de Cap Canaveral (Floride, sud-est) pour un voyage destiné à explorer les origines de l'univers, a indiqué l'Agence spatiale américaine (NASA). Le satellite a été lancé à 15h46 locales (19h46 GMT). "MAP observera les traces de chaleur datant du Big Bang et les chercheurs se serviront de ces données pour comprendre le contenu, la forme, l'histoire et le destin final de l'univers", seloun communiqué de la NASA. Selon l'agence, le satellite, dont la mission durera 18 mois, prendra 4 mois pour rejoindre sa destination finale, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Le projet d'un coût de 145 millions de dollars a pour but de permettre d'établir une "photographie précise des débuts de l'univers". En vertu d'une théorie énoncée en 1948 par George Gamow, l'univers actuel serait issu d'une énorme explosion, le Big Bang, survenue il y a environ 15 milliards d'années. Après cette explosion initiale, l'univers s'est étendu et progressivement "refroidi". Mais, il reste de l'explosion initiale un rayonnement radioélectrique, sorte de cendre "fossile" des feux du Big Bang, que MAP va examiner. Cette cendre fossile devrait théoriquement avoir une température constante, quelle que soit sa localisation. Mais, en 1992, un autre satellite, le Cosmic Background Explorer (COBE), qui avait déjà pour tâche d'étudier ce rayonnement, a détecté d'infimes variations de leur température, les "anisotropies". Ces variations, seraient, selon les scientifiques, un reflet des variations de densité de la matière au moment de la formation de l'univers : elles seraient donc le miroir de ce qui s'est passé à ses débuts. En les étudiant, la NASA espère trouver un trésor d'informations. C'est exactement la mission de MAP, dont les données seront 1.000 fois plus précises que celles de COBE.