Le satellite LISA Pathfinder s’est envolé

Vue d’artiste du satellite LISA Pathfinder (crédits : ESA)

Initialement prévu pour cette nuit, le lancement du satellite LISA Pathfinder a été reporté jusqu’à nouvel ordre à cause d’un problème technique sur le lanceur. Ce satellite s’inscrit au sein d’une mission développée par l’ESA pour espérer détecter les ondes gravitationnelles prédites par la relativité générale.

[EDIT du 02/12/15 à 21h50] le lancement de LISA Pathfinder est confirmé pour jeudi 3 décembre matin à 5h04 (heure de Paris). Suivez-le en direct sur cette page : https://plus.google.com/u/0/events/cdqeq7383dd65qq9m3hgnk018dc

[EDIT du 03/12/15 à 9h40] Le lancement s’est parfaitement déroulé, LISA Pathfinder est en orbite terrestre, tous les paramètres sont nominaux. Les prochaines manœuvres auront lieu dans 4 jours, pour amener LISA Pathfinder sur son orbite vers le point de Lagrange Terre-Soleil L1 (point de Lagrange : région de l’espace où l’attraction du Soleil et celle de la Terre sont exactement compensées par la force centrifuge sur orbite). Merci à Hubert Halloin (Laboratoire Astroparticules et Cosmologie, Université Paris Diderot) pour le suivi.

Un problème thermique sur le troisième étage de la fusée Vega : c’est le motif du report du lancement du satellite LISA Pathfinder. Première étape d’une mission européenne espérant observer pour la première fois les ondes gravitationnelles prédites par la relativité générale d’Einstein, LISA Pathfinder a pour objectif de vérifier la validité de la méthodologie employée.
« Détecter directement les ondes gravitationnelles, c’est un peu écouter le petit bruit du monde qui nous entoure » confie Gérard Auger, chercheur au Laboratoire Astroparticules et Cosmologie de l’Université Paris Diderot. Selon Albert Einstein, la gravitation induit une déformation géométrique d’une structure qu’on appelle l’espace-temps, à la manière d’un poids qui, posé sur un drap tendu, le déformerait en s’y enfonçant. Comme un caillou jeté dans un bassin propage des ondes sur la surface de l’eau, les ondes gravitationnelles seraient des reliquats d’événements ayant pris place dans l’univers. « L’onde gravitationnelle est la propagation d’une déformation géométrique à la surface de l’espace-temps » indique Eric Plagnol, chercheur au Laboratoire d’Astroparticule et Cosmologie de l’Université Paris Diderot. Conséquence : des objets célestes pourtant immobiles verront la distance entre eux varier très légèrement à cause du mouvement résiduel de l’espace-temps. C’est cette fluctuation de distance que les scientifiques espèrent détecter grâce à la mission eLISA, dont LISA Pathfinder est la première étape.

La gravité déforme l’espace-temps, conformément à la théorie de la relativité générale d’Einstein. (crédits : ESA)

Deux cubes de 5 cm de côté appelés « masses inertielles » – soumises uniquement à la force de gravité – sont placés à 38 cm l’un de l’autre à l’intérieur du satellite. Des micropropulseurs viennent compenser la poussée du vent solaire, qui exerce une force constante sur le satellite, de telle sorte que les masses, sans lien mécanique avec leur enveloppe satellitaire, restent parfaitement immobiles. L’ensemble des opérations sera géré par un ordinateur de bord extrêmement performant. « Des centaines d’ingénieurs ont travaillé sur ces ordinateurs de bord, c’est un secret technologique de l’ESA, révèle Eric Plagnol. Toute l’algorithmique de contrôle de l’ordinateur de bord est une partie très importante de la mission, elle conditionnera sa réussite. »

Coucher de soleil sur LISA Pathfinder : vue d’artiste. (crédits : ESA)

L’expérience que compte mener l’ESA dès mars 2016, quand LISA Pathfinder sera opérationnelle, est cruciale pour la suite de la mission eLISA : elle permettra de tester le dispositif de mesure sur ces 2 masses. Si l’expérience s’avère concluante, l’ESA prévoit pour 2034 d’envoyer en orbite autour de la Terre un système de 3 satellites. Ce système constituera un interféromètre spatial, un appareil permettant de détecter très précisément d’éventuelles ondes gravitationnelles et leur provenance.

« Avec cet appareil, on devrait être capable d’observer des coalescences [collisions de trous noirs] à peu près partout dans l’univers » prédit Eric Plagnol. Dans l’espoir d’apporter des réponses aux grandes questions sur la vie, l’univers et le reste, telles que : « Est-ce qu’on part de gros trous noirs ou bien de petits qui s’agrègent ? A quel moment apparaissent-ils dans l’univers ? » Des énigmes qui tiennent en haleine les astrophysiciens d’aujourd’hui.

[EDIT du 02/12/15 à 21h50] le lancement de LISA Pathfinder est confirmé pour jeudi 3 décembre matin à 5h04 (heure de Paris). Suivez-le en direct sur cette page : https://plus.google.com/u/0/events/cdqeq7383dd65qq9m3hgnk018dc

[EDIT du 03/12/15 à 9h40] Le lancement s’est parfaitement déroulé, LISA Pathfinder est en orbite terrestre, tous les paramètres sont nominaux. Les prochaines manœuvres auront lieu dans 4 jours, pour amener LISA Pathfinder sur son orbite vers le point de Lagrange Terre-Soleil L1 (point de Lagrange : région de l’espace où l’attraction du Soleil et celle de la Terre sont exactement compensées par la force centrifuge sur orbite). Merci à Hubert Halloin (Laboratoire Astroparticules et Cosmologie, Université Paris Diderot) pour le suivi.

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