Bloc détecteur du télescope IBIS
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 d’IBIS avec au premier rang, les trous noirs, qu’ils soient issus de l’évolution stellaire où nichés au cœur des noyaux actifs de galaxies.
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 télescope Ibis est du côté exposé au soleil sur le satellite.
Collaboration Allemagne : Université de Tubingen.
Espagne : Université de Valence.
USA : Marshall Space Flight Center.
France : Dapnia.
Italie : IAS (Rome) ; ITESRE (Bologne) ; IFCAI (Palerme).
Norvège : Université de Bergen.
Pologne : NCAC (Varsovie) ; CBK (Varsovie).
Approche scientifique
Moyens d'investigation Ibis est un télescope gamma à ouverture codée, apte à fournir des images à haute résolution angulaire (précision de localisation des sources, <1 minute d’arc) et une bonne information spectrale. 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 La couverture du domaine spectral est assurée par deux plans détecteurs : ISGRI couvre la gamme 15 keV – 1 MeV et PICsIT la gamme 300 keV – 10 MeV. Les plans détecteurs sont des mosaïques de détecteurs, semi-conducteurs en tellurure de cadmium pour Isgri ou scintillateurs pour PICsIT, aptes à mesurer la position du point d’impact et l’énergie déposée par chaque photon interagissant avec le plan détecteur. Modulé par l’ouverture codée, le rayonnement gamma céleste est enregistré par les plans détecteurs d’IBIS ceinturés de blindages actifs pour réduire le bruit de fond induit par les particules chargées qui abondent dans l’environnement spatial.
Spécificités Une ample surface de collection dans un vaste domaine spectral, l’aptitude à produire sur tout ce domaine des images fines et des spectres à bonne résolution, autant de spécificités qu’aucun autre instrument gamma n’a jamais affiché simultanément. Ces caractéristiques sont principalement le fait d’Isgri qui est la première caméra gamma à semi-conducteurs fonctionnant à température ambiante.
Contribution du Dapnia
Responsabilités scientifiques et techniques Ibis : Conception et administration de l’expérience (position de Co-principal investigateur)
Simulation du dispositif expérimental et calcul de la réponse de l’instrument.
Fourniture d’un générateur X, de sources radioactives et d’un système d’acquisition rapide pour l’étalonnage d’Ibis.
Isgri : Etude, développement et réalisation (maîtrise d’œuvre) de la caméra gamma de nouvelle génération, le plan détecteur supérieur du télescope.
Services SAp, Sédi, SIS
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
14 Juillet 2001 : livraison du modèle de vol de la caméra Isgri
17 Octobre 2002 : lancement d’Integral à Baïkonour
Etat au 15 septembre 2007 Ibis 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 Ibis fonctionne parfaitement et Isgri n’a pas fait montre de la plus petite défaillance depuis le lancement. Sur le plan scientifique, la littérature spécialisée (Nature, Astrophysical Journal, Astronomy and Astrophysics etc.) révèle que 90% des résultats d’Integral sont basés sur des données d’Isgri.
Faits marquant
8 décembre 2002 INTEGRAL découvre le ciel gamma
17 octobre 2003 Le premier anniversaire du satellite INTEGRAL
18 mars 2004 INTEGRAL perce le brouillard gamma
4 novembre 2004 Astre compact, supergéante et cocon de matière
6 septembre 2005 Festin stellaire
15 novembre 2005 Vue panoramique et gros plan
9 octobre 2006 Explosion radioactive dans Cassiopée
13 février 2007 INTEGRAL révèle la Galaxie gamma
Contact F. LEBRUN
