{"id":5669,"date":"2017-11-03T00:05:59","date_gmt":"2017-11-02T22:05:59","guid":{"rendered":"http:\/\/gap47.astrosurf.com\/?page_id=5669"},"modified":"2022-09-18T18:22:24","modified_gmt":"2022-09-18T16:22:24","slug":"telescopes-spatiaux","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/gap47.astrosurf.com\/index.php\/ressources\/telescopes-exceptionnels\/telescopes-spatiaux\/","title":{"rendered":"T\u00e9lescopes spatiaux"},"content":{"rendered":"

L’int\u00e9r\u00eat principal de mettre un t\u00e9lescope en orbite est de s’affranchir de l’atmosph\u00e8re terrestre qui perturbe les observations quand on est sur Terre. Toutefois cela d\u00e9pend du type de longueur d’onde dans lequel on observe. Dans certains cas on re\u00e7oit tr\u00e8s bien sur Terre certaines ondes, notamment les ondes radio dans certaines fr\u00e9quences.<\/span>
\n<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a>\u2191  Opacit\u00e9 de l’atmosph\u00e8re en fonction des longueurs d’onde<\/span><\/em><\/p>\n

C’est aussi pour diminuer au maximum l’effet n\u00e9faste des perturbations atmosph\u00e9riques sur l’observation que beaucoup de t\u00e9lescopes terrestres sont maintenant install\u00e9s en altitude, que ce soit au Chili dans les hauteurs du d\u00e9sert de l’Atacama, \u00e0 Hawa\u00ef, aux Canaries, etc.<\/span><\/p>\n

\u00c0 diam\u00e8tre \u00e9gal de son miroir primaire, un t\u00e9lescope dans l’espace est 5 \u00e0 10 fois plus performant que sur Terre. Le revers de la m\u00e9daille se situe au niveau de la maintenance. Seul le t\u00e9lescope Hubble a pu \u00eatre r\u00e9par\u00e9 et am\u00e9lior\u00e9 5 fois dans le pass\u00e9 (1993, 1997, 1999, 2002 et 2009) car il est en orbite basse et il a pu \u00eatre rejoint par des navettes spatiales (qui ne sont plus op\u00e9rationnelles depuis 2011). C’est pour cela qu’on assigne \u00e0 ces t\u00e9lescopes des missions d’une dur\u00e9e nominale assez courte. Dans le meilleur des cas ces missions peuvent \u00eatre prolong\u00e9es de pl<\/span>usieurs ann\u00e9<\/span>es.<\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Nous allons ici passer en revue un certain nombre de t\u00e9lescopes spatiaux qui ont fonctionn\u00e9, qui fonctionnent encore ou qui vont \u00eatre lanc\u00e9s dans un futur proche. Nous ne les citerons pas tous ! Ils seront class\u00e9s en fonction des longueurs d’onde dans lesquelles ils fonctionnent et donc quels sont leurs domaines de recherche.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Vous pouvez aller directement \u00e0 la section qui vous int\u00e9resse en cliquant sur l\u2019un des choix ci-dessous. Vous pourrez ensuite revenir directement ici avec la fl\u00e8che retour de votre navigateur.<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

Ces t\u00e9lescopes fonctionnent dans (des ondes les plus longues aux plus courtes) :<\/span><\/p>\n

1 – Les ondes radio<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 2 – Les micro-ondes (ondes millim\u00e9triques ou submillim\u00e9triques)<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 3 – L’infrarouge<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n4 – L’infrarouge du JWST<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 5 – T\u00e9lescopes op\u00e9rant dans le visible et proches rayonnements<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 6 – L’ultraviolet<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 7 – Les rayons X<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n 8 – Les rayons gamma<\/a><\/span><\/strong><\/span>
\n9 – Cas particuliers : L’observation du Soleil – SOHO et SDO<\/a><\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

\n

<\/a>–<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

1 – T\u00e9lescopes op\u00e9rant dans les ondes radio<\/strong><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Ils sont peu utilis\u00e9s sur des satellites, dans la mesure o\u00f9 l’atmosph\u00e8re est transparente pour les ondes radio (du moins pour les ondes radio courtes ou moyennes). Aussi les radio-t\u00e9lescopes plac\u00e9s dans l’espace sont-ils utilis\u00e9s g\u00e9n\u00e9ralement pour r\u00e9aliser de l’interf\u00e9rom\u00e9trie \u00e0 tr\u00e8s longue base. Un t\u00e9lescope est bas\u00e9 sur Terre tandis qu’un autre observatoire est plac\u00e9 dans l’espace : en synchronisant les signaux collect\u00e9s par ces deux sources on simule un radio-t\u00e9lescope dont la taille serait la distance existant entre les deux instruments. Les observations effectu\u00e9es avec ce type d’instrument portent sur les restes de supernov\u00e6, les lentilles gravitationnelles, les masers, les galaxies \u00e0 sursaut de formation d’\u00e9toiles ainsi que beaucoup d’autres objets c\u00e9lestes.<\/span><\/p>\n

Une autre application de ces satellites est de pouvoir effectuer des mesures de tr\u00e8s longue dur\u00e9e sur un objectif pr\u00e9cis, ce qui n’est pas possible sur la Terre en raison de sa rotation sur elle-m\u00eame.<\/span><\/p>\n

Un exemple est celui du satellite HALCA<\/strong> (acronyme de \u00ab H<\/strong>ighly A<\/strong>dvanced L<\/strong>aboratory for C<\/strong>ommunications and A<\/strong>stronomy \u00bb), qui est un radiot\u00e9lescope spatial comportant une antenne de 8 m\u00e8tres<\/span> de diam\u00e8tre d\u00e9velopp\u00e9 par l’institut scientifique japonais ISAS (agence spatiale japonaise JAXA). Lanc\u00e9 le

\"\"<\/a><\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Orbite<\/span><\/th>\nOrbite terrestre<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
P\u00e9rig\u00e9e<\/span><\/th>\n556 km<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Apog\u00e9e<\/span><\/th>\n21 375 km<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
P\u00e9riode<\/span><\/th>\n6h20<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Inclinaison<\/span><\/th>\n31\u00b0<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n\n\n\n\n\n
Type<\/span><\/th>\nradiot\u00e9lescope Cassegrain<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Diam\u00e8tre<\/span><\/th>\n8 m.<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Longueur d’onde<\/span><\/th>\n1,6\/1,73 GHz, 4,7\/5 GHz et 22\/22,3 GHz<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

R\u00e9sultats :<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Ce radiot\u00e9lescope virtuel dot\u00e9 d’une ouverture de 30.000 km<\/abbr><\/span> a pu \u00eatre cr\u00e9\u00e9 par la technique de l’interf\u00e9rom\u00e9trie \u00e0 tr\u00e8s longue base en combinant les signaux d’HALCA avec ceux d’observatoires situ\u00e9s sur Terre. Cette technique a permis des observations des \u00e9missions radio du quasar PKS0637-752 avec une r\u00e9solution de 2\/10000 seconde d’arc et d’un jet situ\u00e9 dans la galaxie M87 avec une r\u00e9solution de 1\/1000 seconde d’arc. La mise en \u0153uvre de l’interf\u00e9rom\u00e9trie \u00e0 tr\u00e8s longue base avec un radiot\u00e9lescope spatial est une premi\u00e8re qui a \u00e9t\u00e9 r\u00e9compens\u00e9e en 2005 par le prix Laurel de l’International Academy of Astronautics.<\/span><\/p>\n

\n

<\/a>–<\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

2 – T\u00e9lescopes op\u00e9rant dans les micro-ondes<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

On appelle g\u00e9n\u00e9ralement ces longueurs d’onde \u00ab\u00a0millim\u00e9triques et\/ou submillim\u00e9triques<\/strong>\u00ab\u00a0. Ce sont aussi des ondes qui passent assez bien au travers de l’atmosph\u00e8re terrestre, comme les ondes radio. C’est pourquoi ces t\u00e9lescopes sont peu utilis\u00e9s dans l’espace. Quelques exceptions notables toutefois, notamment Planck et Herschel (mixte micro-ondes et infrarouges).<\/span><\/p>\n

Aux fr\u00e9quences millim\u00e9triques, les photons sont tr\u00e8s nombreux mais ont tr\u00e8s peu d’\u00e9nergie. Il faut donc en collecter beaucoup. Ce rayonnement permet de mesurer le fond diffus cosmologique, la distribution des radio-sources, ainsi que le rayonnement synchrotron et le rayonnement continu de freinage de notre galaxie.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

Le principal t\u00e9lescope de ce type a \u00e9t\u00e9 Planck<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Planck<\/b> est un observatoire spatial d\u00e9velopp\u00e9 par l’Agence spatiale europ\u00e9enne (ESA) avec une participation de l’agence spatiale am\u00e9ricaine, la NASA. La mission du satellite est de cartographier les infimes variations de temp\u00e9rature (ou d’intensit\u00e9) du fond diffus cosmologique, rayonnement dans le domaine micro-onde montrant l’Univers tel qu’il \u00e9tait 380.000 ans apr\u00e8s le Big Bang. La mission Planck a \u00e9t\u00e9 s\u00e9lectionn\u00e9e en 1996 pour \u00eatre la troisi\u00e8me mission de taille moyenne du programme scientifique de l’ESA Horizon 2000.<\/span><\/p>\n

Le rayonnement \u00e9tudi\u00e9 ne peut \u00eatre observ\u00e9 de mani\u00e8re suffisamment pr\u00e9cise que depuis l’espace. Deux satellites de la NASA (COBE \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1980 et WMAP en 2001) ont dress\u00e9 une premi\u00e8re carte du rayonnement fossile. Planck, lanc\u00e9 le 14 mai 2009 par une fus\u00e9e Ariane 5, a comme objectif gr\u00e2ce \u00e0 son instrument principal HFI refroidi \u00e0 0,1 kelvin de dresser une carte 20 \u00e0 30 fois plus pr\u00e9cise que ses pr\u00e9d\u00e9cesseurs. La collecte des donn\u00e9es par HFI s’est achev\u00e9e en janvier 2012 apr\u00e8s \u00e9puisement de l’h\u00e9lium utilis\u00e9 pour refroidir les bolom\u00e8tres utilis\u00e9s comme d\u00e9tecteurs.<\/span><\/p>\n

\u2193  R\u00e9sultats compar\u00e9s des t\u00e9lescopes spatiaux COBE, WMAP et PLANCK<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Une premi\u00e8re interpr\u00e9tation compl\u00e8te des donn\u00e9es collect\u00e9es a \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9e en mars 2013. Les r\u00e9sultats complets ont \u00e9t\u00e9 rendus publics en d\u00e9cembre 2014 et publi\u00e9s au d\u00e9but de 2015. Les param\u00e8tres cosmologiques qui d\u00e9crivent l’univers actuel et son histoire tels que \u00e2ge de l’univers et sa composition initiale, ont pu \u00eatre affin\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 la pr\u00e9cision in\u00e9gal\u00e9e des donn\u00e9es recueillies par Planck. Ces \u00e9l\u00e9ments permettent de mieux comprendre certains aspects de la physique de l’univers primordial, ainsi que le mode de formation des grandes structures de l’Univers. Dans l’ensemble, les donn\u00e9es de Planck confirment la th\u00e9orie de l’inflation cosmique, un des piliers du mod\u00e8le standard de la cosmologie, la th\u00e9orie la plus couramment admise concernant le mode de formation de l’univers observable.<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

\u2191  Vue du \u00ab\u00a0fonds diffus cosmologique\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0rayonnement fossile\u00a0\u00bb de l’Univers par Planck.<\/span><\/em><\/span><\/p>\n

\u2193  Vid\u00e9o explicative sur le fonctionnement de Planck et ses r\u00e9sultats<\/span><\/em><\/span><\/p>\n