Journée EPT (Détection des Particules) au Center for Space Radiations (UCL)


 
Le détecteur EPT en cours de montage, dans les mains expertes de Sylvie Benck
 
 
7 juin 2010
 
Ce 4 juin, le CSR (Center for Space Radiations) de Louvain-la-Neuve organisait la Journée EPT (Energetic Particle Telescope), dans le but de faire connaître son détecteur spatial de rayonnements.
 
Ce 4 juin, le CSR (Center for Space Radiations) de Louvain-la-Neuve organisait la Journée EPT (Energetic Particle Telescope), dans le but de faire connaître son détecteur spatial de rayonnements. Destiné à voler dans l’espace, cet équipement compact de 4,6 kg, d’une conception modulaire, est un outil essentiel pour la connaissance « in situ » de l’environnement spatial, notamment dans le cadre du programme SSA (Space Situational Awareness). Sa mise en œuvre, comme charge additionnelle, à bord de satellites doit améliorer la sécurisation des systèmes sur orbite et la protection des équipages à bord de vaisseaux habités.
 
 
   
Tests au CSR du détecteur EPT devant une source d’électrons
 
L'espace est un milieu traversé par divers types de radiations, qui peuvent endommager les systèmes spatiaux, compromettre le bon fonctionnement d'instruments, mettre en danger des astronautes, cosmonautes et taïkonautes. D'où la nécessité de caractériser et comprendre ces radiations, grâce à une bonne détection et une modélisation correcte. Ces informations sur l'environnement radiatif sont essentielles pour le développement de matériaux qui résistent à des radiations de haute intensité.

Le 5 avril dernier, un satellite de la flotte Intelsat à quelque 35.800 km au-dessus de l’équateur a fait les frais d’une violente décharge de radiations, due à une éruption de forte intensité dans la couronne solaire. Il est devenu un « zombiesat », provoquant de grands soucis pour les satellites qui évoluent dans son voisinage. Le cerveau de la plate-forme de Galaxy-15 ne répond plus, si bien que les contrôleurs au sol sont dans l’incapacité de lui envoyer des ordres. Par contre, sa charge utile pour relayer la télévision aux télédistributeurs américains continue de fonctionner, posant un réel problème d’interférences pour l’exploitation commerciale de l’orbite géostationnaire. Les autres opérateurs doivent manœuvrer leurs satellites pour éviter que leurs services à la clientèle ne soient pas perturbés.
 
 
 Laboratoire spécialisé dans les radiations spatiales
 
 
Notre planète sous l’influence de courants de particules qui peuvent endommager les systèmes spatiaux
 
A l'initiative du Centre de Recherches du Cyclotron (CRC) de l’Université Catholique de Louvain-la-Neuve et de l’Institut d'Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB), le Center for Space Radiations (CSR) voyait le jour le 6 octobre 2003, comblant une lacune en Europe. Sa création tirait parti des travaux effectués par l'ESA au moyen des accélérateurs de l'UCL sur l'environnement spatial de la Terre. Une équipe de chercheurs de l'Unité de Physique Nucléaire (Groupe des Hautes Energies) collaborait depuis 1996 avec l'IASB pour la mesure des flux des particules chargées dans les ceintures de radiations avec des détecteurs sur les satellites Equator-S (du Max Planck Institut) et Oersted (micro-satellite danois). Elle s'est spécialisée dans l'étude par simulation de l'interaction des rayonnements avec la matière dans l'espace, dans les tests de dispositifs qui résistent aux rayonnements. Elle s'est impliquée dans des recherches, avec satellites, sur la dynamique de la plasmasphère, sur les protons de haute énergie et sur les rayonnements planétaires et galactiques.... C’est ainsi qu’elle a été amenée à concevoir et à caractériser le concept du détecteur de particules EPT (Energetic Particle Telescope) dans une gamme étendue d’énergies.
 
 
 
La mission canadienne PCW avec deux satellites prévus pour être lancés en 2017
 
 
Garantir le bon fonctionnement des systèmes spatiaux
  
Les compétences du Center for Space Radiations, dont Mathias Cyamukungu cordonne les recherches en Instrumentation et Analyse des données, sont mises à disposition des expérimentateurs intéressés par les mesures dans la magnétosphère. Grâce à un financement via GSTP (General Support Technology Programme) de l’ESA, elles ont donné lieu à la réalisation d’un modèle technologique d’EPT qui permet de mesurer les électrons (0.3-30 MeV), les protons (4-300 Mev) et les ions d’hélium (16-1000 MeV). Cet équipement miniaturisé a la forme d’une boîte noire aux dimensions suivantes : 12,6 x 16,2 x 21,2 cm.
 
 
 Un modèle de vol est en préparation pour prendre place à bord des satellites PROBA-V(égétation) de la Belgique et SSA-2 de la Russie en orbite basse héliosynchrone, ainsi que PCW (Polar Communication & Weather) en orbite très elliptique (de 600 à 39.500 km) de la CSA (Agence Spatiale Canadienne). EPT, premier type de détecteur produit par CSR, doit mettre bel et bien sur orbite l'équipe du laboratoire universitaire de Louvain-la-Neuve. Son objectif est ambitieux : il s'agit d’avoir au CSR l'embryon européen d'une production d'instruments compacts et légers de détection des particules, destinés à équiper les satellites.
  
 

Liens Internet

 •  ESA Space Environments & Effects (http://www.esa.int/TEC/Space_Environment/index.html)

Liens utiles

 •  Center for Space Radiations (CSR) (http://www.spaceradiations.be)
 •  Space Situational Awareness (SSA) (http://www.esa.int/esaMI/SSA/index.html)