La technologie clé du vaisseau spatial Plato de chasse aux exoplanètes de l'ESA a passé avec succès un essai sous vide pour prouver que la mission fonctionnera comme prévu. Cette réplique d'essai d'une hauteur de 80 cm, Une caméra à ouverture de 12 cm a passé 17 jours à l'intérieur d'une chambre à vide thermique.

Les tests effectués au centre d'essais ESTEC aux Pays-Bas ont reproduit l'environnement d'exploitation prévu du télescope dans l'espace lointain, 1,5 million de km de la Terre.

"Situé à la pointe L2 Lagrange, Platon (Planetary Transits and Oscillations of stars) aura 26 de ces caméras pointant sur les mêmes étoiles cibles. Ils acquerront des images toutes les 25 secondes - toutes les 2,5 secondes pour les deux caméras centrales - pendant au moins deux ans à la fois pour détecter les minuscules changements de luminosité causés par les exoplanètes transitant par ces étoiles, " explique Yves Levillain, L'ingénieur des systèmes d'instruments de Platon.

"En observant avec autant de télescopes à la fois sur une base très stable, nous atteindrons un rapport signal/bruit beaucoup plus élevé qu'avec un seul grand télescope. Chaque caméra de télescope hébergera quatre CCD produisant des images de 20,3 mégapixels totalisant 81,4 mégapixels par normale caméra et 2,11 gigapixels pour l'ensemble du vaisseau spatial, le plus grand nombre de pixels jamais enregistré pour une mission spatiale.

"Loin de la luminosité du soleil, nous espérons pouvoir détecter la présence d'exoplanètes semblables à la Terre, où la vie telle que nous la connaissons pourrait se développer, et même de faire de la sismologie stellaire, rassembler des preuves de « tremblements d'étoiles » dans les étoiles que nous observons. »

Mais d'abord, l'équipe devait savoir que la conception de leur appareil photo était solide. Le "Modèle Structurel et Thermique" de la caméra, préparé par des institutions et des entreprises à travers l'Europe, était une quasi-réplique d'un modèle de vol, sauf que ses lentilles n'étaient pas finies optiquement.

"Nous avons placé la caméra dans notre simulateur spatial VTC-1.5, en utilisant de l'azote liquide pour le maintenir autour de -80°C, " explique Matteo Appolloni du centre de test ESTEC. " Tout d'abord, l'équipe voulait s'assurer que son modèle thermique était correct, que la caméra réagissait comme prévu aux changements de température. L'autre objectif des tests était de vérifier une méthode innovante de focalisation basée sur la température. »

Pour atteindre la haute précision optique requise, la focale de chaque caméra Plato sera ajustée par de très légers décalages de température, l'amenant à s'étendre ou à rétrécir. Changer la température de seulement 0,1 °C à l'aide d'un trio de radiateurs de caméra ajustera sa longueur de mise au point de 1 micromètre, soit un millième de millimètre.

Les tests ont été surveillés 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, par le personnel de l'équipe de mission Platon de l'ESA, les représentants de l'industrie et European Test Services, la société qui exploite le centre de test pour l'ESA, se sont répartis en trois équipes par jour. Pour observer les protocoles COVID-19, ils ont travaillé séparément et ont essuyé les ordinateurs et les surfaces avant les changements de quart.

"Au cours des jours de la campagne de tests, nous étions assez confiants dans le succès, car l'équipe a beaucoup travaillé sur les aspects techniques, " ajoute Yves.

"Notre plus grande inquiétude était en fait due à la pandémie, car si quelqu'un attrapait COVID-19, nos tests pourraient être perturbés. Mais maintenant la conception de base est validée, nous procéderons aux tests optiques des modèles d'ingénierie de la caméra, ainsi que des contrôles informatiques, puis en été, un STM à grande échelle de la plate-forme du vaisseau spatial Platon sans les caméras subira des tests ici au centre d'essais ESTEC."

Platon devrait être lancé par Ariane 6 en 2026.