La France livre le spectrophotomètre infrarouge NISP pour la mission spatiale européenne Euclid

Après plus de 10 ans de conception, de fabrication et de tests, le spectro-photomètre proche infrarouge NISP (Near Infrared SpectroPhotometer) a été livré lundi 19 mai 2020 à l’ESA. Il sera installé au cœur du télescope de la mission d’astrophysique européenne Euclid. Doté de la plus grande caméra infrarouge jamais envoyée dans l’espace, NISP va fournir de précieuses informations pour la recherche de la matière noire et de l’énergie sombre. NISP est le fruit d’une coopération internationale, coordonnée par la France, incluant notamment l’Italie, l’Allemagne, l’Espagne, le Danemark et la Norvège, ainsi que les Etats-Unis.

Comme son nom l’indique, l’instrument possède la particularité de pouvoir fonctionner dans deux modes différents : photométrique et spectroscopique. Spécifiquement élaborée pour répondre aux objectifs scientifiques de la mission, cette combinaison technologique permettra de mesurer très précisément les distances de milliards de galaxies, sondant ainsi une large partie de l’histoire de l’univers. Avec ces mesures, les scientifiques pourront élaborer des cartes 3D de l’univers au cours du temps, éléments cruciaux pour comprendre l’évolution des grandes structures de l’univers.

Le modèle de vol de l’instrument NISP en cours d’assemblage au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille ©Euclid Consortium/LAM

Rôles de différents partenaires français :

  • Le LAM1 est responsable de l’instrument et assure la maîtrise d’œuvre de l’instrument.
  • le CPPM2 et l’IP2I3 sont responsables de la caractérisation des détecteurs et de la vérification de leur performance.
  • Le CEA4 a fourni les mécanismes cryogéniques des roues à filtre (utilisé pour le photomètre) ainsi que les grismes, prismes dont l’une des faces forme un réseau de diffraction afin de ne laisser passer qu’une seule longueur d’onde du faisceau de lumière incident(utilisé pour le spectromètre).
  • Le CNES5 participe au financement de la contribution française du NISP. Il met à disposition du LAM des ressources clés et apporte son expertise technique sur certaines activités du NISP. Par ailleurs, le CNES est responsable auprès de l’ESA6 et des autres agences partenaires de la mission de la fourniture des contributions françaises, dont l’instrument NISP.

Sélectionné en 2011 par l’ESA dans le cadre du programme « Cosmic Vision », la mission Euclid sera lancée en 2022 depuis Kourou pour être mise en orbite au deuxième point de Lagrange. Il s’agit là d’une région du système solaire, située à 1.5 million de km de la Terre, où les forces gravitationnelles du Soleil et de la Terre se combinent, permettant à un satellite de rester en permanence dans l’alignement des deux astres. Cette orbite est très prisée des missions scientifiques du fait de la grande stabilité des conditions d’observations.

Euclid est doté de deux instruments scientifiques, placés derrière un télescope de 1.20 m de diamètre : l’imageur visible VIS (VISible) et le spectro-photomètre proche infrarouge NISP. Durant 6 ans, le satellite prendra des clichés de milliards de galaxies que les scientifiques analyseront afin d’en déceler la signature de la « matière noire » et de « l’énergie sombre ».

L’ESA coordonne le développement de la mission, et notamment la construction du satellite et de son télescope, confiée respectivement à Thalès Alenia Space Italie et Airbus Defence and Space Toulouse. Les Etats membres de l’ESA, via leurs agences spatiales nationales, sont en charge de la construction des deux instruments VIS et NISP, ainsi que de la mise en place des centres de calcul qui analyseront les données obtenues.

1 Laboratoire d’Astrophysique de Marseille

2 Centre de Physique des Particules de Marseille

3 Institut de Physique des 2 Infinis

4 Commissariat à l’Energie Atomique

5 Centre National d’Etudes Spatiales

6 European Space Agency

Ressources complémentaires

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