Hershell - HSO / HFI
9, avenue du Colonel Roche - BP 44346 - 31400 Toulouse Cedex 4
Tél. : 33 (0) 561 556 649 - Fax : 33 (0) 561 556 701
Responsable : Emmanuel CAUX
La mission scientifique
HSO est un projet Européen d’observatoire sub-millimétrique prévu pour un lancement mi-2007. C’est la 4ème pierre angulaire du programme Horizon 2000 de l’Agence Spatiale Européenne. Cet observatoire est équipé d’un télescope de 3,5 m et de 3 instruments focaux destinés à observer dans les domaines infrarouge lointain et sub-millimétrique. Il sera installé sur une plate-forme orbitale placée au point de Lagrange L2. Le but principal de ce satellite est de réaliser des "surveys" spatiaux et spectraux dans la bande sub-millimétrique. Les surveys spatiaux seront réalisés dans la Galaxie pour mieux comprendre les processus de formation des étoiles et dans des régions en dehors de la Galaxie pour des recherches cosmologiques. Les surveys spectraux seront obtenus pour quelques dizaines d’objets astrophysiques afin de les caractériser du point de vue de leurs propriétés physiques et chimiques. Ces observations permettront d’établir un atlas des molécules du milieu interstellaire, et d’observer de manière unique des molécules-clefs de la chimie de ces milieux.
(HRS : High Resolution Spectrometer for HFI-HSO) L’instrument HIFI, auquel participe le CESR, permettra d’effectuer la spectroscopie sub-millimétrique (de haute à très haute résolution spectrale, 1000000 à 10000000) du milieu interstellaire (chaud et froid), de régions de formation d’étoiles, du milieu planétaire (planètes, comètes, astéroïdes et poussières interplanétaires), ainsi que de sources extragalactiques. Le CESR est co-PI français du projet. Dans ce cadre, il doit coordonner les travaux des différents laboratoires français participant à l’instrument HFI de Herschel (LERMA, Observatoire de Bordeaux, IAS, IRAM).
Réalisation instrumentale au CESR :
Les responsabilités du CESR concernent :
- Le leadership du sous-système HRS qui sera assemblé, intégré et étalonné au CESR.
- La fourniture des convertisseurs basse tension du sous-système HRS.
- La réalisation et la mise au point des interfaces avec le contrôleur de l’expérience.
- La construction de l’auto corrélateur numérique.
- La responsabilité de l’ICC en France CESR, Observatoire de Bordeaux et LERMA. HFI est réalisé dans le cadre d’un consortium dont le PI est T. de Graauw (SRON, Hollande). Les collaborations à ce Consortium sont très nombreuses : France, Allemagne, USA, Italie, Suède, Espagne, Canada, Suisse, Pologne, Taïwan...
Les radiomètres hétérodynes sub-millimétriques extrêmement sensibles couvrent la bande 500 GHz - 1.9 THz (SIS + HEB). Les mélangeurs couvrent les 2 polarisations simultanément. La chaîne à fréquence intermédiaire à très faible bruit (cryogénique) permet une bande instantanée de 4 GHz. La résolution spectrale est obtenue par des auto corrélateurs digitaux (HRS, R = 10000000) et par des spectromètres acousto-optiques (AOS, R = 1000000).
Le CESR a le leadership du sous-système HRS qui est réalisé par l’observatoire de Bordeaux pour la partie processeurs de descente en fréquence et par le CESR pour la partie auto corrélateur et convertisseur basse tension.
Traitement et analyse des données
Le CESR joue un rôle important dans l’Instrument Control Center (ICC), chargé de la préparation des logiciels de traitement des données (niveau 1, 2 et 3), de l’étalonnage de l’instrument au sol et en vol et de manière générale du suivi des observations durant toutes les phases PV (Performance et Vérification), Opération et Post-Opération.