Le projet LISA (Laser Interferometer Space Antenna), qui vise à traquer les ondes gravitationnelles produites par des événements cosmiques extrêmes, entre dans une phase cruciale de tests au Centre Spatial de Toulouse. Les instruments de ce réseau de télescopes spatiaux, développés par l’Agence spatiale européenne (ESA), sont actuellement soumis à des épreuves rigoureuses au sein d’une salle blanche spécialement aménagée.
Tests en salle blanche
Dans un environnement isolé, où la concentration en particules et les échanges d’air sont minutieusement contrôlés, l’Optical Metrology System (OMS) est le premier des instruments à être testé. Ce dispositif est essentiel pour mesurer les variations de distance entre les satellites, ce qui constitue la base même de la détection des ondes gravitationnelles.
Un environnement rigoureux
D’une superficie impressionnante, la salle est équipée d’un mur soufflant de quatre mètres de haut et deux mètres cinquante de large, générant un flux d’air laminaire pour empêcher les dépôts de poussière. Pour garantir l’intégrité des tests, le personnel est également tenu de porter des combinaisons intégrales, comprenant blouses, surchaussures et équipements antistatiques. Mathieu Ruellan, responsable des tests au CNES, souligne l’importance de ces mesures pour éviter les contaminations.
Un pont mobile, permettant le déplacement de matériel lourd, est également présent dans cette salle blanche, facilitant l’installation et le réglage des instruments au fur et à mesure des avancées des tests.
Mesurer l’invisible
Les performances que LISA devra atteindre dans l’espace sont vertigineuses. En effet, l’instrument doit être capable de détecter des déplacements de l’ordre de quelques picomètres, ce qui équivaut à la taille d’un centième d’atome. Pour parvenir à cette précision, l’instrument sera d’abord assemblé sur une machine de mesure tridimensionnelle pesant sept tonnes, garantissant un alignement au millimètre près entre ses composants.
Les tests se poursuivront dans des cuves thermiques capables de maintenir une stabilité extrême, à un millionième de degré près. Cela permettra d’évaluer la performance de l’OMS dans un environnement stable, essentiel pour la réussite future de la mission.
Un projet international
La gestion du projet LISA est entre les mains du CNES, qui collabore étroitement avec le CNRS et le CEA, ainsi qu’avec plusieurs laboratoires internationaux. Les différents éléments de l’instrument proviennent de plusieurs pays, allant de l’optique reçue d’un laboratoire écossais au laser de la NASA. Au total, une dizaine de laboratoires et d’industriels français sont impliqués dans le dispositif de test, qui se concentrera initialement sur deux modèles d’ingénierie.
Le lancement de LISA est envisagé pour 2035-2036, avec une mise à poste à 50 millions de kilomètres de la Terre. Une fois en orbite, le réseau de satellites disposera de deux années pour analyser les mystères de l’univers, en détectant les ondes gravitationnelles émises, par exemple, lors de la fusion de trous noirs.
Qu’est-ce que les ondes gravitationnelles ?
Les ondes gravitationnelles sont des ondulations de l’espace-temps causées par des événements cosmiques violents, comme la collision de corps célestes. Issues des théories d’Albert Einstein depuis 1916, leur première détection directe n’a eu lieu qu’en 2015 par l’observatoire LIGO, marquant une avancée majeure dans l’astrophysique moderne.
Source : Actualités et évènements (cnes.fr)
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