Le premier prototype de camera de la mission PLATO testé avec succès au CSL

Le Centre Spatial de Liège (CSL) vient de terminer les premiers tests en vibration du premier modèle de camera dont 26 exemplaires seront embarqués à bord de l’Observatoire spatial PLATO de l’Agence spatiale européenne (ESA). Outre son implication technique dans cette mission - qui devrait être lancée en 2026 – l’Université de Liège compte également de nombreux astrophysiciens impliqués dans la partie scientifique et d’analyse de données de la mission.

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e CSL vient de terminer avec succès les tests d’alignement et de vibrations du premier prototype de camera embarqué à bord de PLATO - PLAnetary Transits and Oscillations of stars. PLATO est une mission de l’Agence spatiale européenne (ESA) du programme Cosmic Vision dont l’objectif est de trouver et d'étudier un grand nombre de systèmes planétaires extrasolaires, en mettant l'accent sur les propriétés des planètes terrestres dans la zone habitable autour d’étoiles brillantes autres que notre soleil, grâce des méthodes basées sur la photométrie de transit. PLATO a également été conçu pour étudier l'activité sismique des étoiles, ce qui permet de caractériser avec précision l'étoile hôte de la planète, y compris son âge. 

Dans le cadre de cette mission, le Centre Spatial de Liège (CSL) a été désigné, grâce à un financement de la politique scientifique Belge (Belspo), pour effectuer l’assemblage, l’alignement et les tests de résistance aux vibrations des 26 cameras qui seront mises en orbites, ainsi que des trois ou quatre prototypes de camera qui précèdent les modèles de vol. Ces sont les images qui proviendront de ces 26 caméras qui permettront de recueillir, notamment par photométrie, des données sur des planètes situées dans d’autres systèmes solaires que le nôtre. « Le fait que la mission comporte 26 caméras a nécessité le développement d’une méthode d’alignement automatisée, cela afin de réaliser la tâche 26 fois dans un délai relativement court, explique Aline Hermans, ingénieure et responsable du projet pour le CSL. Différentes méthodes ont été proposées et testées sur des modèles numériques, avant de pouvoir l’appliquer en laboratoire. Une des complexités de l’alignement réside dans le fait qu’il est réalisé à température ambiante, alors que la température opérationnelle est fortement négative. Cela entraîne un important bruit au niveau du détecteur et impose de prendre en considération les dilatations thermiques avec des précisions de l’ordre de seulement quelques microns. ». Le CSL testera un second prototype en mai 2021, puis un modèle de qualification début 2022, pour ensuite enchaîner avec l’alignement des 26 cameras de vol entre juillet 2022 et avril 2024.

Une nouvelle aventure scientifique à laquelle participeront également de nombreux astrophysiciens des unités de recherches STAR  et Astrobiology de l’ULiège, qui préparent et participeront à l’analyse des données qui seront fournies par PLATO. PLATO utilisera la technique dite des « transits » pour détecter et caractériser les exoplanètes, en mesurant la très faible atténuation périodique du rayonnement de l’étoile lorsqu’une planète passe entre elle et le satellite. « Par l’application d’une méthode appelée astérosismologie, similaire à la sismologie sur terre, ces vibrations révèleront la structure interne des étoiles. De là, une mesure précise de l’âge des étoiles et des planètes qu’elles hébergent sera possible, explique Thierry Morel, astrophysicien au laboratoire d’Astrophysique stellaire théorique et astérosismologie (STAR Research Institute / Faculté des Sciences) de l’ULiège.  Une information cruciale pour mieux comprendre comment les étoiles et leurs planètes se forment et évoluent mais aussi peut-être de permettre de déterminer si notre système constitue ou non une exception dans l’Univers. Afin d’effectuer ces mesures, le satellite sera mis en orbite autour du soleil au point de Lagrange L2, soit à une peu plus de 1,5 millions de kilomètres de notre planète, à l’opposé du Soleil (entre la Terre et Mars).  Le lancement de PLATO est prévu pour 2026.