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Astro-H : le CEA « spatialise » les détecteurs du satellite


Le satellite d’astronomie X, Astro-H, a été lancé avec succès ce mercredi matin, par l’agence spatiale japonaise JAXA. Associés à la mission, les chercheurs du CEA ont mobilisé leurs compétences en conception et tests de détecteurs, et ont également fourni un outil d’étalonnage embarqué dans l’observatoire orbital, le plus gros jamais envoyé par le Japon. Avec leurs collègues du CNRS, de l’Université Paris-Diderot et du CNES, ils participeront également à l’exploitation scientifique des résultats de ce nouvel instrument, qui étudiera l’Univers chaud et énergétique, notamment les trous noirs.

Publié le 17 février 2016
Astro-H embarque plusieurs instruments destinés à la détection des photons dans la gamme d’énergie 0,​3-600 keV. L’un d’entre eux, le spectromètre SXS, a un plan de détection équipé de matrices de microcalorimètres X, une première dans ce domaine. Ces détecteurs, refroidis à u​ne température proche du zéro absolu, permettront d’atteindre des performances inégalées en termes de résolution spectrale.

Cette mission s’est appuyée sur les compétences des chercheurs du CEA, que ce soit en astrophysique et en recherche et développement d’outils de pointe. Ainsi, les astrophysiciens et ingénieurs-chercheurs des instituts Irfu et List  ont :
  • testé et expertisé la tenue aux rayonnements ionisants de l’électronique de certains détecteurs​​
  • conçu des « détecteurs-témoins », similaires à ceux embarqués, mais qui resteront au sol et permettront de réaliser des tests de suivis de la mission
  • élaboré un scintillateur plastique incorporant une source de rayonnements, embarqué sur le satellite pour l’étalonnage en continu.
scintillateur embarqué sur astro-h
Photos du scintillateur plastique préparé au List, intégrant la source radioactive (à gauche :  en lumière naturelle : à droite : sous excitation UV). © CEA-List​

Chacun de ces développements s’appuie sur l’expérience des équipes du CEA dans la conception de technologies de pointe et leur spatialisation. Les chercheurs participeront ensuite à l’analyse des résultats collectés par Astro-H, notamment pour l’étude de la polarisation de la lumière dans les candidats trous noirs et les pulsars et celle des régions centrales de la Galaxie.

  • Irfu : Institut de recherche sur les lois fondamentales de l’Univers​
  • List : Laboratoire d’intégration de systèmes et des technologies. L’institut List de CEA Tech est dédié aux systèmes numériques intelligents​
​​Astro-H est une mission JAXA/NASA avec un leadership japonais et une participation de l’ESA. C’est le 6ème satellite japonais d’Astronomie X, dans la lignée des observatoires haute énergie de ce pays. Le CEA participe à la mission via la contribution de l’ESA et du CNES, tant du point de vue expérimental que scientifique, en particulier dans le cadre d’unités mixtes avec le CNRS et l’Université Paris-Diderot.

satellite astro h.jpg
Vue du satellite Astro-H. (c) JAXA


Les détails du lancement et du programme de la mission

Le satellite Astro-H a été lancé avec succès par une fusée H-IIA de l’Agence spatiale japonaise le mercredi 17 février 2016. A​près le décollage, la séparation avec le lanceur a eu lieu. Le satellite a rejoint son orbite circulaire à 575 km d’altitude, et suivant une inclinaison de 31 degrés. Sur cette orbite, la période de révolution autour de la Terre est de 96 minutes. Immédiatement, les premières opérations de vérifications des différents systèmes ont débuté.
  • Phase 0 : tests du satellite, étalonnage des instruments, 3 mois
  • Phase 1 : vérification des performances, 6 mois
  • Phase 2 : premières observations et poursuite des tests de performance, 12 mois
  • Phase 3 : observation
plateforme de lancement d'astro-h.jpg
Plateforme de lancement d'Astro-H​, le mercredi 17 février. (c) JAXA

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