Integral : Un sans faute pour ses débuts
Jeudi 17 octobre 2002 : 6h 41, à Paris, 9h41 à Baïkonour, Kazakhstan. La fusée russe Proton décolle dans un nuage de fumée et s'élève droite comme un " I " dans le ciel clair.
Au CNES à Toulouse, le lancement est retransmis en direct de Baïkonour sur écran géant. Les acteurs français du projet Integral (CNES et CESR) et une grande partie du service d'astrophysique du Dapnia du CEA retiennent leur souffle. Pour beaucoup, c'est une étape cruciale. Le satellite Integral, mis en orbite aujourd'hui par la fusée Proton, transporte les instruments sur lesquels ils travaillent depuis dix ans. Les premiers résultats viendront d'ici quelques semaines: premières images et premiers spectres gammas du ciel arriveront au centre scientifique d'analyse des données du satellite (ISDC), situé à Versoix en Suisse. A Darmstadt en Allemagne au MOC, le centre de contrôle de la mission de l'Esa, même ambiance, les autres participants sont là avec les écrans de contrôle du satellite.
L'enjeu est important. Dans la grande salle du CNES, tous sont là, attentifs. Encore deux heures à attendre avant la mise en orbite du satellite et la séparation du quatrième étage de la fusée qui va l'y placer. Puis, il faudra encore ouvrir les panneaux solaires du satellite et vérifier les signaux qui arrivent au sol. Pendant ce temps, une table ronde animée par un journaliste réunit les scientifiques et les chefs de projet impliqués dans Integral. Ils présentent l'aventure sous tous ses aspects.
8h41 : Tout va bien. De grands sourires éclairent enfin les visages de tous les acteurs de cette aventure : la mise en orbite est réussie !
Le lancement (crédit ESA)
Dans les jours qui suivent, le long travail de mise en condition et de test de toutes les composantes des instruments commence. Les équipes sont mobilisées au centre de contrôle opérationnel de la mission (MOC) à Darmstadt où arrivent d'abord les données et au centre scientifique des données d'Integral (ISDC) en Suisse où elles sont transmises pour être décodées, organisées et archivées.
L'alimentation par les panneaux solaires fonctionne. Le pointage du satellite est meilleur que prévu. Le dégazage de SPI est en cours. L'électronique de traitement et les boîtiers de SPI et d' IBIS sont mis sous tension. Les taux de comptage sont soigneusement analysés.
Le mercredi 23 octobre, ce sont les premiers photons gamma pour la caméra ISGRI et la première image acquise en vol. Ces tests démontrent l'excellent fonctionnement de la caméra ISGRI.
Le samedi 26 octobre, tous les ensembles de SPI passent en mode opérationnel avec succès. L'électronique est testée avant la mise en route de la caméra au Germanium qui est en cours de refroidissement. Les Germaniums fonctionnent à une température de 85K et la mise en route aura lieu le 4 novembre. En attendant le fonctionnement du boîtier d'électronique numérique développé par le Dapnia est testé et ajusté.
Le dimanche 27 octobre, premier résultat, le spectromètre SPI détecte un sursaut gamma.
Les rayons gamma : image d'un monde violent !
" L'émission de rayonnement gamma est souvent la signature d'événements catastrophiques, de phénomènes physiques violents : explosions d'étoiles: novae et supernovae, présence d'objets très denses et très compacts comme les étoiles à neutrons et les trous noirs. Le rayonnement gamma est également la signature d'éléments radioactifs produits dans les réactions de nucléosynthèse. Ils permettent de cartographier l'abondance des éléments dans l'univers ", précise Jacques Paul, responsable du projet Integral au service d'astrophysique du Dapnia."
Comme l'atmosphère terrestre n'est pas transparente au rayonnement gamma, envoyer des télescopes sur des satellites hors de l'atmosphère est le seul moyen d'accéder à cette gamme de longueur d'onde. De nombreuses découvertes ont ainsi suivi les observations du premier satellite gamma, Cos-B, lancé en 1975 par l'ESA.
Le spectromètre SPI et le télescope imageur IBIS apporteront une meilleure sensibilité et une meilleure résolution que les instruments précédents. Leur mise en œuvre simultanée permettra des observations complémentaires avec pour enjeu la compréhension de la structure et de l'évolution de l'Univers.
François Lebrun, responsable scientifique du projet IBIS pour le CEA, s'apprête à partir à la recherche des supernovae cachées. " Le nombre de restes de supernovae observés dans notre galaxie est inférieur à celui observé dans les autres galaxies, explique t-il. De nombreuses supernovae explosent dans des régions obscurcies de notre galaxie et échappent à l'observation dans les longueurs d'onde du visible. IBIS permettra de les voir dans le domaine des gammas."
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