Figure 1 - Le ballon TRANSAT, transportant le polarimètre gamma COMCUBE, décolle de la base d'Esrange en Suède.
Crédit : Swedish Space Corporation
Au cours d’un vol de trois jours en ballon stratosphérique, la collaboration COMCUBE a testé avec succès son polarimètre gamma spatial COMCUBE, un instrument qui permettra de mesurer la polarisation linéaire des sursauts gamma. Ce vol valide le projet COMCUBE-S, un essaim de vingt-sept nano satellites équipés de cette nouvelle technologie d’ici 2030.
Un vol précurseur au regard unique sur les rayons gamma
Le 22 juin 2024, alors que la communauté des sursauts gamma avait les yeux rivés sur le lancement de l’observatoire spatial SVOM, un autre instrument prenait son envol depuis la base d’Esrange dans le nord de la Suède. Un ballon d’hélium d'un volume de 800 000 m3, opéré par le CNES dans le cadre de la campagne TRANSAT2024, se lançait dans un voyage à travers la stratosphère. A son bord, huit instruments scientifiques, dont le polarimètre COMCUBE, le seul à scruter le ciel.
COMCUBE (cf. Figure 2) porte un regard inédit sur les sources gamma cosmiques : il permet de détecter la polarisation linéaire des rayons gamma, autrement dit, l’orientation privilégiée de leur champ électrique. Cette mesure, très attendue, révélera des caractéristiques précises des sources gamma, telles que la configuration de leur champ magnétique ou la géométrie de leur jet par exemple.
Figure 2 - Le polarimètre COMCUBE avec en haut (sous le capot de protection),
le détecteur silicium, lu par deux ASIC IdefX et développé au CEA/Irfu Crédit : Collaboration COMCUBE
Figure 3 - COMCUBE-S : un essaim de télescopes Compton de taille cubique pour la détection et la mesure de la polarisation des sursauts gamma sur l'ensemble du ciel
Crédit : Collaboration COMCUBE
Plus de trois jours de données précieuses dans des conditions proches du spatial
Le vol en ballon au-dessus de l’Arctique, depuis la Laponie suédoise jusqu’à l’île de Baffin, dans le grand nord canadien, a permis à l’équipe de tester le télescope dans des conditions proches de celles de l’espace. Pendant 3 jours et 17 heures, le télescope a détecté avec succès des rayons gamma générés par des réactions atmosphériques, ainsi que le rayonnement émis par la nébuleuse du Crabe et son pulsar. A l’atterrissage de la sonde, après l’éclatement du ballon, l’équipe canadienne a récupéré les précieuses données enregistrées sur une carte mémoire. Ces données sont actuellement en cours de traitement par la collaboration COMCUBE.
L’objectif final de la collaboration, coordonnée par un consortium Irlando - Francais et bénéficiant, pour la France, de contributions du CNRS/IJCLab et du CEA/Irfu, est d’embarquer ces polarimètres sur une constellation de 27 nano-satellites nommée COMCUBE-S, le « S » signifiant swarm, « essaim » en anglais (cf. Figure 3). En attendant la mise en orbite complète de la constellation, deux premiers satellites pourraient être lancés dès 2027, avec le soutien de l’ESA, pour une démonstration en orbite du concept.
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