Solspec, instrument franco-belge sur Columbus

L’observatoire Solar sur une plate-forme autonome
L’observatoire Solar sur une plate-forme autonome
3 avril 2007

Les ingénieurs et chercheurs de l'Institut d'Aéronomie Spatiale de Belgique (IASB) auront leur place à bord de l’International Space Station (ISS). Dans le cadre des trois instruments de l’observatoire Solar qui sera disposé avec son système de pointage à l’extérieur du module européen Columbus. Ce laboratoire habitable de l’ESA doit être installé sur la station par le Space Shuttle à la fin de cette année.

L’expérience Solar comprend, aux côtés du radiomètre suisse SOVIM et du spectromètre allemand SolACES allemand, une version améliorée du spectrographe franco-belge Solspec (Solar Spectrum). Ce dernier est le fruit d’une longue et fructueuse coopération entre le Service d’aéronomie du CNRS de Verrières-le-Buisson (France) et l’IASB. Depuis les années 80, les chercheurs français et belges collaborent étroitement à l’analyse spectrale des composants de l’atmosphère, lorsqu’elle est traversée par le rayonnement solaire, et ce, de l’ultraviolet à l’infrarouge.

A droite, au-dessus, l’observatoire Solar de Columbus
A droite, au-dessus, l’observatoire Solar de Columbus

La dernière version est conçu pour observer un spectre plus étendu du rayonnement solaire, de 160-180 nanomètres à 3,5 micromètres, jusque dans le visible. Sa réalisation a été possible grâce à un financement Prodex auquel contribue la Belgique. Son optique a été améliorée par le MRC (Microgravity Research Center) de l’Université Libre de Bruxelles et par sa spin-off, la société Lambda-X de Nivelles. L'IASB, aux côtés du Service d’aéronomie du CNRS français, est impliqué tant dans le développement que la mise en œuvre et l'interprétation des spectres obtenus par Solspec.

La connexion Soleil-atmosphère

Le spectrographe amélioré Solspec
Le spectrographe amélioré Solspec

Le rayonnement ultraviolet du Soleil constitue la source d'énergie principale de l'atmosphère de la Terre. Solspec permet de déterminer la distribution de l'énergie du Soleil en fonction de la longueur d'onde, de même que les variations de celle-ci au cours du cycle solaire de 11 ans. De ce fait, il sert à établir des liens directs entre les variations de l'énergie solaire et les changements dans l’atmosphère terrestre.

Solspec terminé: prêt à l’emploi
Solspec terminé: prêt à l’emploi

Cette participation des chercheurs de l’IASB à l’ISS s’inscrit dans une tradition des vols habités dans lesquels la Belgique est partie prenante. Au printemps 1992, la première mission ATLAS (Atmospheric Laboratory for Applications & Science) dans la soute de la navette Atlantis comprenait plusieurs expériences de l’IASB, ainsi qu’un de ses chercheurs, Dirk Frimout, le premier astronaute belge. Le spectromètre à grille Solspec faisait déjà partie de cette charge utile. On allait le retrouver pour les missions ATLAS-2 et ATLAS-3, puis sur la plate-forme automatique Eureca de l’ESA.

Le rôle primordial du B.USOC

Pour mener à bien – en temps réel – des expériences scientifiques et technologiques sur orbite, notamment dans l’ISS, l’IASB dispose des installations de télé-science et télé-opérations du B.USOC (Belgian User Support & Operation Centre). Celles-ci sont intégrées au sein de l’Institut, dans le contexte de la valorisation et de l’exploitation de ses activités de recherche. Elles servent d’infrastructure de support pour des expériences d’autres institutions scientifiques et laboratoires universitaires : l’Institut Royal Météorologique (mesure de la constante solaire), l’Observatoire Royal de Belgique (observations du Soleil), la Katholieke Universiteit Leuven (sciences des matériaux en microgravité), l’Université Libre de Bruxelles (physique des fluides, sciences de la vie).

Picard, complément de Solspec
Picard, complément de Solspec

Le B.USOC servira à la mission Picard du CNES, dans le cadre d’une coopération franco-belge, avec le CNES (Centre National d’Etudes Spatiales). Picard (nom d’un astronome français du XVIIème siècle) a été donné à un microsatellite de la famille Myriade qui observera les variations du disque solaire et de son rayonnement. Il sera lancé en 2009 pour une mission qui doit durer au moins deux années. Les observations de Picard seront mises relation avec les mesures spectrales de Solspec, dans le cadre de la coopération IASB-CNRS. Soleil et atmosphère, tout se tient : l’Institut d’Aéronomie Spatiale de Belgique est l’un des mieux expérimentés pour comprendre les liens entre ces deux éléments essentiels pour la vie sur notre planète.

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