Légende: Module de charge utile Gaia entièrement intégré avec presque tout le tissu d'isolation multicouche installé. Crédit: Astrium SAS
Plus tôt ce mois-ci, la mission Gaia de l'ESA a passé des tests vitaux pour s'assurer qu'elle peut résister aux températures extrêmes de l'espace. Cette semaine, dans la salle blanche Astrium d'Intespace à Toulouse, en France, son module de charge utile a été intégré, prêt pour de nouveaux tests avant son lancement définitif l'année prochaine. C'est une bonne occasion de découvrir les fondements de cette mission passionnante qui arpentera un milliard d'étoiles dans la Voie lactée et créera une carte 3D pour révéler sa composition, sa formation et son évolution.
Gaia fonctionnera à une distance de 1,5 million de kilomètres de la Terre (au point L2 Lagrangien, qui suit le rythme de la Terre pendant que nous tournons autour du Soleil) et à une température de -110 ° C. Il surveillera chacune de ses étoiles cibles environ 70 fois sur une période de cinq ans, mesurant à plusieurs reprises les positions, avec une précision de 24 microarcsecondes, de tous les objets jusqu'à une magnitude 20 (environ 400 000 fois plus faible que ce qui peut être vu à l'œil nu). ) Cela fournira des cartes détaillées du mouvement de chaque étoile, pour révéler leurs origines et leur évolution, ainsi que les propriétés physiques de chaque étoile, y compris la luminosité, la température, la gravité et la composition.
Le module de service héberge l'électronique pour les instruments scientifiques et les ressources de l'engin spatial, telles que le contrôle thermique, la propulsion, la communication et le contrôle d'attitude et d'orbite. Au cours des tests de 19 jours plus tôt ce mois-ci, Gaia a subi les tests d'équilibre thermique et de cycle thermique-vide, maintenus dans des conditions de vide et soumis à une gamme de températures. Les températures à l'intérieur de Gaia pendant la période d'essai ont été enregistrées entre -20 ° C et + 70 ° C.
«Les tests thermiques se sont très bien passés; toutes les mesures étaient proches des prévisions et le vaisseau spatial s'est avéré robuste avec un comportement stable », rapporte Giuseppe Sarri, chef de projet Gaia.
Pendant les deux prochains mois, les mêmes tests thermiques seront effectués sur le module de charge utile de Gaia, qui contient les instruments scientifiques. Le module est recouvert d'un tissu isolant multicouche pour protéger l'optique et les miroirs du vaisseau spatial du froid de l'espace, appelé «tente thermique».
Gaia contient deux télescopes optiques qui peuvent déterminer avec précision l'emplacement des étoiles et analyser leurs spectres. Le plus grand miroir de chaque télescope mesure 1,45 m sur 0,5 m. L'assemblage du plan focal comprend trois zones différentes associées aux instruments scientifiques: Astro, l'instrument astrométrique qui détecte et identifie les objets célestes; les photomètres bleu et rouge (BP / RP), qui déterminent les propriétés stellaires comme la température, la masse, l'âge, la composition élémentaire; et le Spectromètre à vitesse radiale (RVS), qui mesure la vitesse des objets célestes le long de la ligne de visée.
Le réseau plan focal portera également le plus grand appareil photo numérique jamais construit avec, l'ensemble de détecteurs de lumière le plus sensible jamais assemblé pour une mission spatiale, utilisant 106 CCD avec près de 1 milliard de pixels couvrant une superficie de 2,8 mètres carrés
Après le lancement, Gaia pointera toujours loin du Soleil. L2 offre un environnement thermique stable, une vue claire de l'Univers car le Soleil, la Terre et la Lune sont toujours en dehors des champs de vision des instruments, et un environnement de rayonnement modéré. Cependant, Gaia doit toujours être protégé de la chaleur du Soleil par une ombre géante pour garder ses instruments dans l'ombre permanente. Une «jupe» se dépliera composée d’une douzaine de panneaux séparés. Ceux-ci se déploieront pour former un disque circulaire d'environ 10 m de diamètre. Cela agit à la fois comme un parasol, pour maintenir les télescopes stables en dessous de –100 ° C, et sa surface sera partiellement recouverte de panneaux solaires pour produire de l'électricité.
Une fois les tests terminés, le module de charge utile sera couplé au module de service au début de l'année prochaine et Gaia sera lancé à partir du port spatial européen en Guyane fin 2013.
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