AMS -
AMS prend des données !
Depuis hier après-midi, 19 mai 2011, l'expérience AMS, dont une bonne partie a été construite au Département de physique nucléaire et corpusculaire (DPNC), prend des données sur la Station Spatiale Internationale.
Ci-dessus, une photo du détecteur en train d'être transféré de la navette Endeavour vers son point d'encrage voir le film, et ci-dessous un des premiers rayons cosmiques enregistrés, un noyaux d'hélium.
Les systèmes d'AMS, et tout particulièrement le détecteur de traces sur lequel l'équipe du DPNC a travaillé pendant plus de 10 ans, a bien survécu au lancement et produit des mesure de toute première qualité. Pendant les 10 ans a venir, AMS produira une vaste quantité de données qui nous renseigneront sur les origines, mécanismes d'accélération et de transport des rayons cosmiques, y inclus les potentielles sources non-standard, comme la matière sombre.
Vol d'approche d'Endevaour vers l'ISS
Installation d'AMS sur l'ISS (nasatv / youtube)
Le 16 mai, la navette Endeavour a finalement emmené le spectromètre AMS-02, en partie construit au Département de physique nucléaire et corpusculaire de l'UNIGE, jusqu'à la Station spatiale internationale ISS. Ses analyses seront cruciales pour la Science.
Dans la soirée du 29 avril prochain, le détecteur AMS-02 (Alpha Magnetic Spectrometer) sera propulsé dans l'espace avec la navette spatiale Endeavour. Trente-deux heures plus tard, il sera arrimé à la Station spatiale internationale (ISS), depuis laquelle il analysera les rayons cosmiques et devrait nous renseigner sur l'antimatière, la matière noire et les mini-trous noirs que contient l'Univers. Pour créer ce spectromètre de grande sensibilité et de haute résolution, il aura fallu la collaboration de plus de 60 instituts et 700 physiciens. Il a entre autres bénéficié du savoir-faire du Département de physique nucléaire et corpusculaire (DPNC) de l'UNIGE. Après la construction du cœur de l'expérience AMS-02 dans les locaux de la Section de physique, tous les éléments ont été assemblés au CERN, puis emmenés par avion en Floride au Kennedy Space Center. Il partira à destination de l'ISS avec ce qui pourrait être le dernier vol de la navette spatiale de la NASA. AMS-02 sera le premier détecteur de ce type à être installé sur ISS.
Le professeur Martin Pohl a participé à la construction d'AMS-02. Rencontre.
AMS-02 est un appareil qui permet de mesurer les rayons cosmiques. Que sait-on de ces particules?
Martin Pohl: Les rayons cosmiques, aussi appelés astroparticules, ont été découverts en 1912 et mesurés pour la première fois par Victor Hess lors d'un vol en ballon. Ces mesures montrèrent que le rayonnement augmente avec l'altitude. Aujourd'hui, les scientifiques conti-nuent de chercher l'origine et la composition de ces particules qui bombardent continuellement la surface de la Terre. Comme l'atmosphère en bloque une grande partie, ce qui a l'avantage de nous protéger, il est nécessaire de faire les mesures scientifiques là où les rayonnements sont les plus forts, soit dans le vide interstellaire. Avec AMS-02, nous explorons de nouvelles frontières en appliquant des technologies de pointe des détecteurs de particules aux recherches dans l'espace.
Quelle est la mission d'AMS-02?
L'objectif scientifique du détecteur AMS-02 est double. Premièrement, il va analyser les rayons cosmiques. Chaque mesure sera effectuée deux fois au sein du détecteur afin d'en assurer sa justesse. Ces données seront envoyées en direct sur Terre pour analyse. Le second but est de rechercher de la matière noire et de l'antimatière primordiale. Les laboratoires de physique tels que le CERN produisent de l'antimatière depuis des années mais celle-ci n'a jamais été trouvée dans l'Univers. Les physiciens du monde entier cherchent les preuves de son existence avec des équipements toujours plus performants. La théorie du big bang implique que matière et antimatière étaient également abondantes à l'origine de l'Univers. Jusqu'à maintenant, on a pu exclure la présence de grandes quantités d'antimatière dans le voisinage de notre amas de galaxies. Mais qu'en est-il ailleurs?
L'expérience AMS-02 sera capable de détecter la moindre trace d'antimatière primordiale si elle existe et si elle peut atteindre notre système solaire.
La construction d'un tel détecteur est un challenge. Quelles ont été les difficultés que vous avez rencontrées?
Le lancement d'une navette est assez similaire à l'explosion d'une bombe. Il faut donc construire un détecteur qui puisse résister à neuf fois l'accélération terrestre, soit à une chute d'environ 10 mètres. De plus, dans l'espace, AMS-02 doit résister aux fortes radiations cosmiques, aux micro-météorites et aux changements brusques de température entre -50oC et 200oC. Il est par conséquent nécessaire d'avoir un appareil solide malgré la fragilité de ses composants dont l'assemblage s'est fait dans une pièce blanche, contenant moins de 10 000 grains de poussière au m3. Au final, nous avons réussi à construire le détecteur dont nous avions rêvé et si tout se passe bien, il devrait être opérationnel durant une vingtaine d'années.