La charge utile en cours d’intégration dans la salle propre de OHB System AG © OHB
La mission PLATO de l'ESA a reçu le feu vert pour poursuivre son développement après la revue critique conclue avec succès le 11 janvier 2022.
PLATO, ou PLANetary Transits and Oscillations of stars, est la troisième mission de classe moyenne du programme Cosmic Vision de l'ESA. Son objectif est de trouver et d'étudier un grand nombre de systèmes planétaires, en mettant l'accent sur les propriétés des planètes semblables à la Terre dans la zone habitable autour des étoiles de type solaire. PLATO a également été conçu pour étudier l'activité sismique dans les étoiles, ce qui permettra la mesure précise des paramètres des étoiles hôtes des planètes, y compris leur âge.
La revue a vérifié la maturité de l'ensemble du segment spatial (le module de service et le module de charge utile), confirmant la solidité des interfaces satellite-charge utile, le calendrier de développement de la charge utile. Un accent particulier a été mis sur la production en série des 26 caméras, et la robustesse du calendrier de développement des deux modules. PLATO utilisera les 26 caméras pour découvrir et caractériser les exoplanètes qui orbitent autour d'étoiles similaires à notre Soleil.
Ce jalon critique a été établi spécifiquement pour PLATO au moment de l'adoption de la mission en raison des risques de développement associés à la production en série des caméras. La revue a été réalisée entre juillet et décembre 2021. Le groupe de revue qui a analysé le segment spatial de la mission était composé de plus de 100 personnes de l'ESA, réparties en deux sous-jurys (un pour le module de service et un pour la charge utile) qui ont soumis leurs conclusions au Conseil.
La réunion du Conseil de la revue s'est tenue le 11 janvier 2022. Le contrôle de quasiment tous les aspects de la production, de l'assemblage et des tests des caméras a été évalué avec succès grâce aux tests des modèles structurels, d'ingénierie et de qualification des sous-systèmes des caméras, effectués dans plusieurs installations européennes. Les propriétés thermo-élastiques du banc optique, qui va accueillir les 26 caméras, ont été vérifiées grâce à une nouvelle technique de test développée par le maître d'œuvre du vaisseau spatial, OHB System AG (Brême Allemagne).
Avec la réalisation de cette étape, la deuxième phase du contrat industriel mené par OHB System AG en tant que maître d'œuvre avec Thales Alenia Space en France et RUAG Space System (Suisse), peut désormais démarrer.
La fourniture de la charge utile PLATO relève de la responsabilité de l'ESA (Agence spatiale européenne) en collaboration avec un consortium européen d'instituts et d'industrie.
La prochaine étape importante pour PLATO est l'examen critique de la conception du satellite en 2023, qui vérifiera la conception détaillée du satellite complet avant de procéder à son assemblage.
Le banc optique qui va accueillir les 26 caméras entre dans la très grand chambre de test de l’ESTEC pour les tests de déformations thermo-élastiques. © ESA
Après son lancement, actuellement prévu pour fin 2026, PLATO se rendra au second point de Lagrange dans l'espace, à 1,5 million de km au-delà de la Terre dans la direction opposée au Soleil. À partir de ce point, PLATO observera plus de 200 000 étoiles au cours de son fonctionnement nominal de quatre ans, à la recherche de baisses régulières de leur lumière, baisses causées par le transit d'une planète devant le disque de l'étoile. L'analyse de ces transits et des variations de lumière stellaire nous permettront de déterminer avec précision les propriétés des exoplanètes et de leurs étoiles hôtes.
"Après cet examen réussi, nous pouvons poursuivre la mise en œuvre de cette mission passionnante qui révolutionnera notre connaissance des exoplanètes, notamment celles de taille similaire à celle de la Terre et ouvrira de nouvelles voies dans l'étude de l'évolution des étoiles", a déclaré Ana Heras, scientifique du projet PLATO à l'ESA.
La France, avec le soutien du CNES, contribue, à travers notamment le CEA/Irfu et 4 laboratoires du CNRS/INSU : l’IAS, le LESIA, le LAM, l’IRAP, à différents aspects de la mission dont :
- l’étalonnage et les tests thermiques des caméras,
- le logiciel bord,
- l’électronique des caméras rapides,
- les logiciels scientifiques pour l’analyse des signaux stellaires et planétaires.
“PLATO va nous permettre pour la première fois de caractériser les systèmes exoplanétaires dans leur intégralité depuis l’étoile au centre jusqu'aux exoplanètes et cela pour des systèmes comme le nôtre avec une étoile similaire au Soleil et des planètes rocheuses comme la Terre à une distance réunissant les conditions de température et pression pour avoir le point triple de l'eau et permettant le développement de la vie comme nous la connaissons” dit Rafael García responsable scientifique de la mission au CEA.
Au total, c’est plus d’une centaine de chercheurs et ingénieurs dans une douzaine de laboratoires français qui suivent le développement de la mission et préparent son programme scientifique.
Contribution du CEA
Le Département d’Astrophysique (DAp)-Laboratoire AIM du CEA/Irfu participe à la réalisation de la charge utile instrumentale de la mission PLATO en développant en collaboration avec l’Agence Spatiale Allemande (DLR), l’électronique de lecture des deux caméras dites “rapides”. Cet équipement contribue au traitement à bord des données scientifiques qui permet d’analyser les images autour des étoiles à étudier. De plus, plusieurs chercheurs du DAp contribuent activement au développement de la chaine de traitement des données et à l’amélioration de la modélisation et de la simulation des mécanismes physiques dans les étoiles et les planètes nécessaires à l’exploitation future des données de PLATO. Par exemple, des progrès récents ont été effectués pour mieux caractériser l’état de rotation interne des étoiles, leur magnétisme et la présence d'un cycle magnétique, le rôle de la binarité des étoiles ainsi que les interactions multiples (marées, magnétiques, rayonnement) entre l’étoile hôte et son cortège de planètes.
• Structure et évolution de l'Univers › Planètes, formation et dynamique des étoiles, milieu interstellaire Thèmes de recherche du Service d'astrophysique › Instrumentation
• Le Département d'Astrophysique (DAp) // UMR AIM
• Études et Développement de systèmes Électroniques Spatiaux • Dynamique des Etoiles, des Exoplanètes et de leur Environnement
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