ARRAKIHS
ARRAKIHS, acronyme de Analysis of Resolved Remnants of Accreted galaxies as a Key Instrument for Halo Surveys (en français « Analyse de rémanents de galaxies accrétées comme instrument clé pour l'étude de halos ») est la deuxième mission du programme scientifique de l'Agence spatiale européenne de type rapide (cycle de développement inférieur à 10 ans). Elle a pour objectif de déterminer le nombre et la nature des galaxies naines et des courants stellaires situés à leur proximité afin de tester certains aspects du modèle standard de la cosmologie (modèle ΛCDM). Le recueil de données se fera à l'aide de quatre petits télescopes, couplés en 2 "télescopes binoculaires", observant en lumière visible et dans le proche infrarouge. La mission a été sélectionnée début novembre 2022 et devrait être lancée au début de la décennie 2030 par une fusée Vega-C.
Télescope spatial
| Organisation |
 Agence spatiale européenne |
|---|---|
| Programme | Cosmic Vision |
| Domaine | Matière noire |
| Type de mission | télescope spatial |
| Statut | En développement |
| Lancement | vers 2031 |
| Lanceur | Vega-C |
| Masse au lancement | < 300 kg |
|---|---|
| Source d'énergie | Panneaux solaires |
| Type | Maksoutov-Cassegrain |
|---|---|
| Champ | 1,4° |
| Longueur d'onde | 380 à 1590 nm |
Historique du projet
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ARRAKIHS est la deuxième mission dite rapide (classe F) du programme scientifique Cosmic Vision de l'Agence spatiale européenne. La première mission est Comet Interceptor. Les missions de cette catégorie ont une durée du développement inférieure à 10 ans et une masse inférieure à 1 000 kg. Le projet de mission ARRAKIHS a été soumis à l'Agence spatiale européenne (ESA) en mars 2019 en réponse à un appel à propositions lancé par l'ESA en décembre 2021[pas clair] qui a reçu 19 réponses.
ARRAKIHS, nommée en référence à la planète fictive Arrakis du roman SF Dune[1], est proposée par une équipe scientifique pilotée par l'Espagne, une première pour une mission scientifique de l'ESA. Le responsable du projet est Rafael Guzmán de l'Institut de physique de Cantabrie. La proposition a été sélectionnée début novembre 2022 puis a été définitivement adoptée en juin 2026[2]. L'observatoire spatial pourrait être construit par Airbus Defence and Space ou OHB[3],[4].
Objectifs et concept de la mission
modifierARRAKIHS a pour objectif de mesurer de manière indirecte la présence de la matière noire. La méthode mise en œuvre est la mesure de la concentration de la matière baryonique dans les halos galactiques et les courants de marée entre galaxies. Selon le modèle standard de la cosmologie (modèle ΛCDM), sous l'influence de la matière noire, les halos galactiques devraient avoir une structure beaucoup plus grumeleuse que celle observée. Il est possible que cet écart avec la théorie découle des limitations des mesures qui n'ont jusque là été réalisées que pour le Groupe local. En effectuant des mesures sur des galaxies ne faisant pas partie du Groupe local, ARRAKIHS doit contribuer à déterminer si cet écart persiste[4].
ARRAKIHS devrait observer au moins 80 galaxies de masses similaires à la Voie Lactée[2].
Caractéristiques techniques
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ARRAKIHS est un engin spatial de moins de l'ordre de 600 kg. La plateforme est stabilisée 3 axes et l'énergie est fournie par des panneaux solaires déployés en orbite et doit être positionnée en orbite basse héliosynchrone (600 à 1000 km d'altitude)[5].
La charge utile est composée de quatre télescopes effectuant leurs observations en lumière visible et dans le proche infrarouge (entre 380 et 1590 nanomètres). Les quatre télescopes sont de type Maksoutov-Cassegrain et ont une ouverture de 15 centimètres et un champ de vue de 1,4 degrés chacun. Pour réduire son coût, l'observatoire spatial utilise des éléments mis au point par d'autres missions comme Euclid et CHEOPS. C'est le cas notamment des télescopes[4].
Déroulement de la mission
modifierARRAKIHS devrait être lancée au début de la décennie 2030 par une fusée Vega-C. Celle-ci doit placer l'observatoire spatial sur une orbite terrestre basse polaire. L'observatoire doit observer 115 galaxies peu lumineuses situées à des distances comprises entre 82 et 130 millions d'années-lumière. Au cours des trois années que doit durer la mission primaire, l'observatoire observera au total 160 degrés² de la voûte céleste. Chaque galaxie sera observée durant 150 heures en accumulant 900 observations distinctes de 10 minutes chacune. Une fois en orbite, l'observatoire spatial doit transmettre chaque jour 11 gigaoctets de données[4].
Références
modifier- ↑ (en-US) Andreea Font, « Arrakihs: the tiny satellite aiming to reveal what dark matter is made of », sur The Conversation, (consulté le )
- 1 2 (en) « ESA adopts galactic archaeology mission Arrakihs », sur www.esa.int (consulté le )
- ↑ (en) « ESA’s new fast mission is ARRAKIHS », sur Site scientifique de l'Agence spatiale européenne,
- 1 2 3 4 (es) Daniel Marin, « ARRAKIHS: un satélite español para el estudio de la materia oscura », sur eureka,
- ↑ (en) Rafael Guzmán, « Arrakihs mission Phase 2 proposal », Zenodo, (DOI 10.5281/zenodo.8321230, lire en ligne [archive du ], consulté le )
Bibliographie
modifier- (en) Rafael Guzmán, Arrakhis - Proposal phase 2, Agence spatiale européenne, , 53 p. (lire en ligne) — Document décrivant la mission fourni au comité de sélection.
