En quête des ondes gravitationnelles

03-12-2015 Philippe VOLVERT

L'agence spatiale européenne part à la chasse aux ondes gravitationnelles après la mise sur orbite réussie de la mission LISA Pathfinder. Le démonstrateur est parti de Kourou la nuit dernière à bord d'une fusée VEGA qui a décollé à 04 heures 04 TU. Après un lancement parfait, il était injecté sur une orbite basse elliptique de 200 × 1 620 km avec une inclinaison de 5,3°. LISA Pathfinder va utiliser son module de propulsion pour rejoindre le point Lagrange L1 à 1,5 million de kilomètres de la Terre en position quasi stable. Sa mission devrait durer environ un an.

Qu'est-ce que LISA Pathfinder ? C'est l'acronyme de Laser Interferometry Satellite Antenna. En bon français, il s'agit d'un satellite expérimental qui mettra en oeuvre des techniques d'interférométrie laser pour détecter les ondes gravitationnelles. Prédites par Einstein en 1918 dans la théorie de la relativité générale, ces oscillations de la courbure de l'espace-temps seront pour la première fois étudiées depuis l'espace. Elles sont générées par des phénomènes inhabituels comme l'effondrement des systèmes d'étoiles binaires et les trous noirs massifs. Jusqu'à présent, elles ont été mises en évidence, mais de façon indirecte grâce notamment aux interféromètres terrestres tels que VIRGO ou LIGO. En s'affranchissant de l'atmosphère terrestre ou même de l'attraction d'un quelconque astre, les scientifiques espèrent explorer des gammes de fréquence plus basses que ce qui a été fait jusqu'à présent.

LISA Pathfinder est un démonstrateur de 420 kg construit par Airbus Defence and Space pour le compte de l'ESA. Il embarque deux expériences, à savoir LTP et DRS qui valideront le choix des technologies et qui seront utilisées pour l'ambitieuse mission eLISA programmée pour 2034.

  • LTP est un modèle réduit de l'interféromètre eLISA. Il contient deux épreuves de masse qui ont la forme de cubes de 46 mm de côté et qui doivent servir à la fois de miroir pour l'interféromètre et de référentiel inertiel pour le système de contrôle de position. Pour eLISA, le miroir de chacun des trois satellites sera espacé d'un million de kilomètres contre 35 cm pour LISA Pathfinder.
  • DRS est un système de contrôle de position développé par la NASA utilisant des micropropulseurs ioniques à poussée continue pour maintenir le satellite centré autour d'un point de référence en chute libre.

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