Afin de prouver qu'Euclide peut effectuer avec précision ses observations, le ciel a été simulé dans la chambre à vide thermique pour recréer les conditions d'observation en orbite. Ce simulateur, montré dans l'image à l'intérieur de la chambre à vide est un «collimateur» qui projette des sources d'étoiles de test dans le télescope Euclid comme si Euclid les observait à une distance infinie comme dans l'espace. Crédit :ESA
La mission Euclid de l'ESA a franchi une nouvelle étape dans son développement avec des tests réussis du télescope et des instruments montrant qu'il peut fonctionner et atteindre les performances requises dans l'environnement extrême de l'espace.
Euclide étudiera l'énergie noire et la matière noire. Bien que ceux-ci ne puissent être vus directement par aucun télescope, leur présence et leur influence peuvent être déduites en observant la distribution à grande échelle des galaxies dans l'univers.
On sait depuis longtemps que l'univers est en expansion car les mesures de galaxies lointaines montrent qu'elles s'éloignent de nous. L'expansion, avec la croissance de structures cosmiques telles que les superamas de galaxies, sont influencés par l'énergie noire et la matière noire, mais les scientifiques ne comprennent pas encore pleinement ces phénomènes.
Euclid imagera des milliards de galaxies avec une précision sans précédent à une distance de dix milliards d'années-lumière. Le relevé couvrira plus d'un tiers du ciel nocturne (sphère céleste). Ces mesures permettront aux astronomes d'améliorer leur compréhension de l'histoire de l'expansion de l'univers et du taux de croissance des structures cosmiques.
Euclid dispose de deux instruments fournis par deux consortiums d'instituts scientifiques européens :l'imageur VISible (VIS) et le spectromètre et photomètre proche infrarouge (NISP). Tous deux ont été intégrés sur le module de charge utile d'Euclide fin 2020 par Airbus Defence and Space à Toulouse, La France. Le module a ensuite été transporté au Centre Spatial de Liège (CSL) en Belgique en avril de cette année.
Chez CSL, Le module de charge utile d'Euclid a été scellé dans un grand réservoir à vide pendant 60 jours où il a subi des tests intensifs. Ces tests visent à vérifier si le télescope et les instruments fonctionnent conformément aux attentes une fois tous les composants assemblés et connectés. Toute faille du système doit être résolue avant le lancement d'Euclide dans l'espace, où la réparation physique est impossible.
Dans le réservoir à vide, Euclid a expérimenté des conditions spatiales simulées sous vide avec la structure refroidie à -150oC, à la même température qu'il fonctionnera une fois dans l'espace.
Euclide observera les galaxies faibles; au CSL, les performances optiques ont été vérifiées en observant des sources ponctuelles simulées ou « fausses étoiles ». Cela a été fait à l'aide d'un collimateur spécialement développé, qui est essentiellement un autre télescope utilisé à l'envers pour projeter les fausses étoiles dans le télescope Euclide. Le télescope a concentré la lumière dans les deux instruments, qui a produit des images et des spectres pour tester et vérifier les performances de l'ensemble du système de « bout en bout ».
La mission Euclid de l'ESA a passé avec succès des tests pour montrer qu'elle peut fonctionner dans l'environnement extrême de l'espace. Au Centre Spatial de Liège (CSL) en Belgique, le module de charge utile (contenant le télescope et les instruments scientifiques) était emballé dans une tente thermique, après quoi il a été chargé dans un grand réservoir à vide où il a subi des tests intensifs. Euclid a expérimenté des conditions spatiales simulées sous vide avec le module de charge utile refroidi à -150oC, à la même température qu'il fonctionnera une fois dans l'espace. Après 60 jours de tests intensifs, 24 heures par jour, 7 jours sur 7, la chambre à vide a été ouverte et Euclide a été sorti de la tente thermique. Crédit :ESA
"Nous sommes très heureux des résultats des tests, qui a trouvé le télescope en bon état, " dit Alexandre Short, Responsable de la mission et de la charge utile d'Euclide.
"Les tests ont révélé une anomalie qui devait être résolue rapidement afin d'éviter des retards dans le calendrier. Une 'équipe Tiger' d'experts de l'ESA et de l'industrie a été convoquée. Le problème a été diagnostiqué comme un problème logiciel qui a depuis été résolu. Nous sommes heureux d'envoyer un télescope sain à la prochaine étape de test et d'intégration avec le reste du vaisseau spatial."
Afin de prouver qu'Euclide peut effectuer avec précision ses observations, le ciel a été simulé dans la chambre à vide thermique pour recréer les conditions d'observation en orbite. Ce simulateur, montré dans l'image à l'intérieur de la chambre à vide est un «collimateur» qui projette des sources d'étoiles de test dans le télescope Euclid comme si Euclid les observait à une distance infinie comme dans l'espace. Crédit :ESA
La prochaine étape sera de transporter le module de charge utile jusqu'à Thales Alenia Space à Turin, Italie, où il sera intégré au module de service pour former le final, fini le vaisseau spatial Euclide. Euclid subira ensuite une autre série de tests d'acceptation comprenant des tests mécaniques et un autre test de vide thermique au niveau du système intégré.
Euclid sera lancé depuis le port spatial européen en Guyane française, avec une fenêtre de lancement s'ouvrant fin 2022. Il sera en orbite autour du deuxième Point Lagrangien Soleil-Terre (L2), qui est situé à 1,5 million de kilomètres directement "derrière" la Terre vue du soleil.
