C'est «tous les systèmes fonctionnent» pour l'une des expériences de physique les plus ambitieuses jamais tentées.
Le 27 août, après quatre mois en orbite, le satellite Gravity Probe B de la NASA a commencé sa recherche d'un an sur les signes d'un subtil tourbillon spatio-temporel autour de la Terre prédit par la théorie de la relativité d'Einstein. La recherche ne sera pas facile, mais pour les scientifiques impliqués, l'une des parties les plus difficiles est déjà terminée: des mois de démarrage délicat et de vérification du satellite, lorsqu'un mauvais mouvement aurait pu ruiner l'expérience avant qu'elle ne commence.
«C'est une histoire longue et tortueuse», explique Francis Everitt, chercheur principal pour Gravity Probe B (GP-B) et professeur à l'Université de Stanford.
L'un des éléments clés du GP-B est un télescope embarqué qui se verrouille sur l'étoile IM Pegasus, qui sert de point de référence fixe dans le ciel. Everitt et ses collègues avaient pensé que diriger le télescope vers cette étoile serait rapide et indolore, ne prenant que trois jours après le lancement.
Au lieu de cela, cela a pris des semaines.
Premièrement, la lumière du soleil réfléchissant les particules de poussière flottantes a perturbé les capteurs de suivi des étoiles du satellite. Ces capteurs utilisent les emplacements des constellations pour orienter le vaisseau spatial, et les minuscules spécifications brillantes ressemblaient à des étoiles. La poussière s'est finalement dissipée, mais un autre problème est survenu: le rayonnement cosmique sous forme de protons à grande vitesse a émaillé le capteur de lumière du télescope, provoquant de faux signaux. Les scientifiques de la mission ont dû modifier le logiciel du satellite pour ignorer ces impulsions. Et ça s'est passé comme ça pendant des semaines; les scientifiques ne résoudraient un problème que pour en rencontrer un autre.
"Maintenant, c'est devenu très routinier, et nous ne prenons qu'une minute environ pour acquérir l'étoile à mesure que nous montons à l'horizon", a déclaré Everitt. (Le satellite perd la vue de l'étoile guide à chaque orbite car elle passe derrière la Terre, il doit donc réacquérir l'étoile lorsqu'elle revient en vue.)
Le télescope et l'étoile guide ont pour but d'aider les scientifiques à garder une trace de quatre sphères en rotation, ou gyroscopes, à bord du satellite. Ces gyroscopes, qui seront répertoriés dans une prochaine édition du Livre Guinness des records comme les objets les plus ronds jamais fabriqués, sont au cœur de l'expérience. Au début, leurs axes de rotation sont alignés avec IM Pegasus. Si l'espace-temps autour de la Terre est vraiment tordu, comme le dit Einstein, les gyroscopes vacilleront, s'éloignant lentement de l'alignement avec l'étoile lointaine pendant la mission d'un an du GP-B.
«L'une des choses dont nous étions tous extrêmement inquiets était de salir les gyroscopes», explique Everitt. Les gyroscopes flottent dans un vide presque parfait, et seul un espace d'un millième de pouce sépare les sphères de leurs enveloppes.
«Les gyroscopes ont été nettoyés avant de monter, mais nous avons donné à cette chose une vibration énorme lors du lancement. Ne vous attendriez-vous pas à ce qu'un morceau de saleté entre par l'un des ports de vidange, atterrisse directement sur l'un des gyroscopes et le bloque? " il dit. "Ce serait la fin de ce gyroscope."
Cette fois, tout l'inquiétant était pour rien. "Les gyroscopes ont tous été aussi propres qu'un sifflet", dit-il. Ils sont suspendus dans leur boîtier, alignés avec l'étoile guide et tournent des milliers de fois par minute. "Incroyable, délicieux."
Maintenant, la collecte de données scientifiques commence. Les ordinateurs de bord du satellite devraient être capables de gérer automatiquement cette phase de la mission. Pourtant, au moins une personne sera en service pour surveiller le GP-B à tout moment de l'année, a déclaré Everitt. "Il devrait fonctionner de lui-même, mais vous ne pourrez jamais vous détendre."
Après plus de 40 ans de planification méthodique et quatre mois de dépannage intensif, les scientifiques de GP-B ressentent "un vrai sentiment de joie", dit-il. «Quelle différence cela fait d'être là-haut et de fonctionner. Comme c'est excitant. Nous le ressentons tous. »
"Certaines personnes", rit Everitt, "parlent de prendre une semaine ou deux de vacances bien méritées."
Source d'origine: NASA Science News
