LISA Pathfinder décolle avec succès
Le lancement de la fusée Vega en Guyane fran?aise a réussi. Ce matin, peu avant 7 heures, le satellite "LISA Pathfinder" s'est détaché avec succès de son lanceur. Il restera en orbite pendant les neuf prochains mois. Avec ce satellite, les scientifiques testent des techniques de mesure centrales pour la détection des ondes gravitationnelles prédites par Albert Einstein il y a une centaine d'années dans sa théorie de la relativité générale.
Cela fait douze ans que les scientifiques de l'ETH et de l'Université de Zurich travaillent à ce moment. Ce matin, une fusée Vega de l'Agence spatiale européenne (ESA) a décollé du site spatial de Kourou et a transporté avec succès le satellite "LISA Pathfinder" dans l'espace. Si la mission réussit, le satellite enverra des données vers la Terre dans les mois à venir, ce qui devrait montrer si le concept et la technique de LISA Pathfinder fonctionnent et s'ils permettront de détecter pour la première fois des ondes gravitationnelles lors d'une prochaine mission.
Albert Einstein a prédit l'existence des ondes gravitationnelles dans sa théorie de la relativité générale. Celles-ci sont provoquées par des événements cosmiques particulièrement énergétiques dans l'univers - par exemple par des étoiles qui explosent ou des trous noirs. Malgré des efforts intensifs, la science n'a pas encore réussi à les détecter expérimentalement.
Le projet international LISA Pathfinder est un projet de l'ESA et un avant-projet de détection directe des ondes gravitationnelles, qui devrait aboutir lors d'une mission en 2034 sous le nom d'eLISA - LISA signifie Large Interferometry Space Antenna.
Galerie d'images LISA Pathfinder
-
Le composant supérieur de la fusée Vega qui porte LISA Pathfinder. (Image : ESA / Manuel Pedoussaut) -
LISA Pathfinder est soumis aux derniers tests thermiques. (Image : ESA / J. Huesler) -
Ready for take off : le satellite LISA Pathfinder sur son lanceur. (Image : ESA / Manuel Pedoussaut)
Développement d'instruments de mesure ultra-sensibles
Le concept de détection des ondes gravitationnelles dans l'espace repose sur le fait que la distance entre deux masses éloignées varie de manière minime lorsqu'une onde gravitationnelle traverse l'espace qui les sépare. La précision de mesure requise est de l'ordre de quelques picomètres, soit une fraction du diamètre d'un atome.
Des scientifiques réunis autour de Domenico Giardini, professeur de sismologie et de géodynamique à l'ETH Zurich, ont développé en collaboration avec Ruag Space l'électronique de mesure et de commande pour l'appareil de détection du satellite. La mission mesure avec précision les plus petits changements de distance entre deux cubes en alliage d'or et de platine. L'électronique de commande développée par l'ETH Zurich veille en outre à ce que ces cubes flottent librement dans le satellite.
Exclure les effets indésirables dans l'espace
Philippe Jetzer, professeur de physique à l'Université de Zurich, a étudié avec son équipe les aspects théoriques liés à la relativité générale et à l'astrophysique. "Dans l'espace, nous pouvons exclure les effets indésirables sur les mesures, comme les vibrations du sol", explique Jetzer. C'est l'une des raisons pour lesquelles les chercheurs se déplacent dans l'espace pour détecter les ondes gravitationnelles.
Une raison encore plus importante réside dans la sensibilité accrue : dans le projet suivant eLISA, trois satellites seront interconnectés, ce qui permettra d'observer deux masses d'essai distantes d'un bon million de kilomètres. Cela correspond à environ 25 fois la circonférence de la Terre. Un interféromètre aussi long et sensible sera capable de mesurer les ondes gravitationnelles émises par les processus les plus énergétiques de l'univers et ne pourrait pas être construit sur Terre. En tant que membres du Consortium Board d'eLISA, composé de dix personnes, Domenico Giardini et Philippe Jetzer participeront à l'évaluation des ondes gravitationnelles qui, espérons-le, seront un jour détectées par eLISA.
Un départ sous une bonne étoile
Domenico Giardini s'est montré soulagé après le lancement réussi de LISA Pathfinder : "Nous sommes heureux de voir aujourd'hui nos instruments s'envoler dans l'espace après tant d'années. Nous sommes en outre confiants de pouvoir collecter dans les prochains mois les données de haute précision qui prouveront qu'il sera possible à l'avenir de mesurer les ondes gravitationnelles et de faire ainsi avancer le projet". Le satellite a été lancé ce matin sur une orbite de parking légèrement elliptique. ? l'aide d'un module de propulsion intégré, il augmentera progressivement son orbite autour de la Terre sur une période de deux semaines jusqu'à ce que commence son voyage de deux mois vers sa véritable orbite opérationnelle.
Pour Phlippe Jetzer de l'Université de Zurich, cette journée est placée sous une bonne étoile : "Aujourd'hui, cela fait 100 ans jour pour jour qu'Albert Einstein a publié ses conclusions sur la théorie de la relativité générale", dit-il.