PLANCK MISSION

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Satellite Planck

Satellite Planck
Crédits : ESA

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Évolution de l'Univers

Évolution de l'Univers
Crédits : WMAP Science Team/ NASA

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Carte du ciel micro-onde réalisée d'après les observations du satellite Planck

Carte du ciel micro-onde réalisée d'après les observations du satellite Planck
Crédits : HFI and LFI consortia/ ESA

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Image de l'Univers obtenue par la satellite Planck

Image de l'Univers obtenue par la satellite Planck
Crédits : ESA

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De nombreux défis technologiques

Des solutions fiables et économiquement acceptables ont été développées, testées et mises en œuvre afin de respecter le cahier des charges défini d'après les objectifs scientifiques de la mission.

L'observation de l'intégralité du ciel implique des instruments embarqués sur satellite avec une stratégie d'observation adaptée. Planck a donc été placé au deuxième point de Lagrange du système Terre-Soleil, une position stable située à environ 1,5 million de kilomètres de la Terre dans la direction opposée au Soleil, et décrit de grands cercles autour de son axe de rotation. En six mois, 95 p. 100 de la voûte céleste sont couverts, en quinze mois on obtient deux cartes complètes du ciel.

La large couverture spectrale – des ondes millimétriques à l'infrarouge lointain – implique l'emploi de deux techniques de détection : des radiomètres pour les observations à 30, 44 et 70 gigahertz et des bolomètres à 10, 143, 217, 353, 545 et 857 gigahertz. Planck est sensible à la polarisation du signal de 30 à 353 gigahertz.

La résolution angulaire, de 5 minutes d'angle, permet d'accéder aux plus fins détails du rayonnement fossile ; elle est obtenue grâce à un télescope de 1,50 mètre de diamètre. Le bouclier thermique qui entoure les réflecteurs permet de les refroidir passivement à 40 kelvins environ. La sensibilité relative en température de 2 × 10–6 par pixel, indispensable pour mesurer les plus faibles fluctuations, est atteinte car les instruments sont activement refroidis à 20 kelvins pour L.F.I. et 0,1 K pour H.F.I.

Ces températures sont obtenues grâce à une architecture cryogénique complexe. Des boucliers thermiques protègent les détecteurs de l'émission de la base du satellite, qui contient toute l'électronique embarquée, les moyens de communication et ceux de production d'énergie. Un premier réfrigérateur fonctionne par détente d'hydrogène dans un cycle dit de Joule-Thomson ; cette machine détermine la température de fonctionnement des radiomètres de l'instrument L.F.I. Une pompe mécanique refroidit par [...]


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Écrit par :

  • : chargée de recherche au CNRS
  • : directeur de recherche au CNRS, centre de physique théorique de l'École polytechnique, Palaiseau
  • : professeur émérite de l'université Paris-VII-Denis-Diderot, membre de l'Académie des sciences

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Pour citer l’article

Cécile RENAULT, Bernard PIRE, Pierre LÉNA, « PLANCK MISSION », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 16 octobre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/mission-planck/