Au plus près des étoiles : retour en images de l’envol du télescope PILOT

Photographies de Sébastien Chastanet de l'Observatoire Midi-Pyrénées, Université Toulouse III - Paul Sabatier. Reportage fait à Alice Springs en Australie, le 16 avril 2017.

Comment s’affranchir des perturbations de l’atmosphère terrestre sans équiper un satellite ? Comment étudier l’ensemble du rayonnement des astres sans un vide spatial ? En permettant à un télescope de plus d’une tonne sous un ballon de plus de 800 000 mètres cubes de s’élever à près de 40 km d’altitude. Cette environnement raréfié en air permet, à moindre coût, de mesurer l’émission polarisée des grains de poussières présents entre les étoiles.

L’enjeu pour les chercheuses et chercheurs de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse (IRAP), au côté de nombreux partenaires internationaux est de cartographier la direction et l'intensité du champ magnétique de notre Galaxie. Grâce à PILOT, ils observent dans l’infrarouge lointain (à une longueur d’onde 240 micromètres), un domaine spectral dans lequel l’émission du ciel est totalement absorbée par l’atmosphère terrestre. Ce rayonnement est dominé par l’émission thermique de minuscules particules de poussières, qui sont intimement mélangées au gaz interstellaire. Par ce vol austral, ils ont réalisé des images du cœur de la voie lactée, avec lesquelles ils espèrent, notamment, expliquer le taux de formation d’étoiles extrêmement élevé de cette région.

L’instrument de cette expérience d’astrophysique PILOT se compose de :

• une armature mécanique avec son bafflage et le mécanisme de réglage du miroir primaire
• le miroir primaire de 840 mm de diamètre
• le photomètre
• l'électronique de lecture des détecteurs
• l'électronique de lecture des servitudes,
• l’ordinateur de bord de l'instrument.

VUE 3D de l'instrument

Si un lâcher de ballon stratosphérique est plus simple à mettre en œuvre qu’un lancement de satellite, il n’en reste pas moins une expérience délicate. Les conditions météorologiques doivent être au beau fixe. Chaque détail a son importance pour garantir à l’instrument un vol sécurisé pour l’équipement embarqué mais aussi pour les humains sur le tarmac. Retours en image sur le deuxième vol de PILOT.

Le troisième lancement du ballon PILOT a eu lieu le 24 septembre 2019 au matin depuis le tarmac de l'aéroport de Timmins (Ontario, Canada, 5h36, heure locale)

PILOT pour Polarized Instrument for Long wavelength Observation of the Tenuous interstellar medium est un projet international impliquant laboratoires et instituts français du CNRS comme l'IRAP et l'Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay (IAS), des établissements comme le Commissariat d’énergie atomique (CEA) et le Centre nationale des études spatiales (CNES) et avec des participations étrangères (La Sapienza de l'Université de Rome -Italie-, l'Université de Cardiff -Pays de Galles-, l'Agence spatiale européenne).