Integral /SPI
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Vue éclatée du spectromètre SPI

Généralités

Thématique et contexte du projet La mission d’astronomie gamma Integral, dont l’objectif principal est l’exploration approfondie des sites célestes émissifs dans la bande spectrale de 15 keV à 10 MeV est la dernière grande mission astronomique de l’Agence spatiale Européenne. Le télescope Ibis et le spectromètre SPI constituent la charge utile principale du satellite Integral. Tous les astres actifs à haute énergie sont des objectifs de SPI avec au premier rang les sites où sont relâchés les produits de nucléosynthèse, ouvrant de nouvelles perspectives à l’astrophysique nucléaire.
Pour en savoir plus : l'observatoire Integral
Localisation Une fusée russe Proton a placé le 17 Octobre 2002 le satellite Integral sur une orbite très excentrique (périgée initial : 10 000 km, apogée initial 150 000 km). Le spectromètre SPI est du côté à l’ombre du soleil sur le satellite.

Collaboration Allemagne : Max-Planck Istitut fur Extraterrestrische Physik
Begique : Université de Louvain
Espagne : Université de Valence
USA : GSFC (Washington), Université de Berkeley
France : Dapnia, Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements (Toulouse)
Italie : IFCTR (Milan)

 

Approche scientifique

Moyens d'investigation SPI est un télescope gamma à ouverture codée apte à fournir des images à moyenne résolution angulaire et une information spectrale à très haute résolution et SPI (résolution en énergie E/ΔE ~ 650 à 1.3 MeV). Les sites émissifs actifs à haute énergie produisent des rayonnements à spectre continu, induits essentiellement par des mécanismes impliquant des particules accélérées, auxquels se superposent des raies d’émission issues de processus de désexcitation nucléaire et d’annihilation électron-positon

Instruments Modulé par l’ouverture codée, le rayonnement gamma céleste est enregistré par le plan détecteur ceinturé de blindages actifs pour réduire le bruit de fond induit par les particules chargées qui abondent dans l’environnement spatial. Le plan détecteur est formé d’une mosaïque de 19 cristaux semi-conducteurs hexagonaux en germanium refroidi à 85K par des dispositifs actifs et passifs. Cette caméra gamma est apte à mesurer la position du point d’impact et l’énergie déposée par chaque photon interagissant avec le plan détecteur.

Spécificités Une ample surface de collection dans un vaste domaine spectral, l’aptitude à produire sur tout ce domaine des images et des spectres à très haute résolution, autant de spécificités qu’aucun autre spectromètre gamma n’a jamais affiché simultanément. Les « annealings », opérations de réchauffage des diodes germanium à 100 °C destinées à restaurer les performances spectrales dégradées par le bombardement des particules spatiales constituent une première en orbite.

 

Contribution du Dapnia

Responsabilités scientifiques et techniques SPI : Etude, développement et réalisation du boîtier électronique DFEE chargé de la gestion digitale des informations.
Étalonnage du modèle de vol du spectromètre au moyen de faisceaux de rayons gamma mono énergétiques

 

Etats et perspectives

Dates importantes
1993 : Sélection de la mission Integral par le Comité des Programmes Scientifiques de L’Agence Spatiale Européenne
1995 : Sélection des instruments de la charge utile
Été 2000 livraison du boîtier DFEE au consortium SPI
17 Octobre 2002 : lancement d'Integral à Baïkonour


Etat au 15 septembre 2007: SPI fonctionne nominalement

Perspectives La mission Integral initialement financée pour une durée de deux ans est prolongée jusqu'à 2010. Une extension jusqu'à 2013 est actuellement à l’étude.

Bilan scientifique et technique Après 9 « annealing » (jusqu'à début 2007) permettant de restaurer les performances des diodes germanium, 17 d’entre elles fonctionnent parfaitement. Le boîtier DFEE n’a pas fait montre de la plus petite défaillance.
Numéros de scintillationS : n° 41, 45, 52, 56, 60, 63, 68

Faits marquants

8 décembre 2002        INTEGRAL découvre le ciel gamma
17 octobre 2003          Le premier anniversaire du satellite INTEGRAL
22 juillet 2005             L'antimatière de la Galaxie

Contact F. Lebrun

 

Maj : 23/02/2016 (433)

Voir aussi
Liste des articles du numéro spécial de la revue Astronomy and Astrophysics de Novembre 2003 dédié aux premiers résultats de la mission INTEGRAL dont le premier auteur est un scientifique du SAp
INTEGRAL/SPI ground calibration D. Attié, B. Cordier, M. Gros, Ph. Laurent, S. Schanne, G. Tauzin, P. von Ballmoos, L. Bouchet, P. Jean, J. Knödlseder, P. Mandrou, Ph. Paul, J.-P. Roques, G. Skinner, G. Vedrenne, R. Georgii, A.
  La source Cygnus X-1 est l'une des sources les plus brillantes du ciel dans le domaine d'énergie couvert par les instruments IBIS et SPI.
Les sursauts gamma sont au centre de discussions passionnées au sein de la communauté scientifique.
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La mission du spectromètre SPI est de fournir des spectres à très haute résolution des sources visées dans la gamme d'énergie 20 keV-10 MeV.
Integral, une mission spatiale d'’astronomie gamma

 

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