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Thales Alenia Space fournira le démonstrateur MAM (Mirror Assembly Module) destiné à ATHENA, la deuxième grande mission (L2) du programme Cosmic Vision de l’ESA

Cannes, le 7 janvier 2021 - Thales Alenia Space, société conjointe entre Thales (67 %) et Leonardo (33 %), a signé un contrat de 2,8 millions d’euros avec l’Agence Spatiale Européenne (ESA), portant sur l’étude, la conception, la fabrication et le test du démonstrateur MAM (Mirror Assembly Module) destiné au futur télescope spatial ATHENA.

ATHENA (Advanced Telescope for High ENergy Astrophysics) est la deuxième mission de classe L (Large) du programme scientifique Cosmic Vision de l’ESA, qui étudiera les processus chauds et énergétiques de l’univers, en cartographiant les structures de gaz chaud et en déterminant leurs propriétés physiques, ainsi qu’en recherchant les trous noirs supermassifs. Cette mission vise à mieux comprendre comment la matière ordinaire s’assemble pour former les structures que nous voyons aujourd’hui à grande échelle et comment les trous noirs naissent, évoluent et façonnent l’univers.

Pour traiter le premier objectif, il sera nécessaire, d’une part, d’étudier les grandes structures de gaz chaud de l’univers, en particulier le gaz présent dans les amas et groupes de galaxies, ainsi que dans le milieu intergalactique, et, d’autre part, de déterminer leurs propriétés physiques et suivre leur évolution à travers le temps cosmique. Pour répondre au second objectif, le télescope devra chercher les trous noirs supermassifs datant de l’univers primitif, y compris dans des environnements obscurcis, et permettre de comprendre les flux à la fois entrants et sortants de matière et d’énergie à mesure que les trous noirs se développent.

Cet observatoire spatial, dont le lancement est prévu en 2031, pourra sonder le cosmos 10 à 100 fois plus profondément que les précédentes missions dans le domaine des rayons X, afin d’observer les objets célestes les plus chauds et énergétiques. Pour relever ce défi, cette mission reposera sur une toute nouvelle technologie optique à rayons X.

 

 

Dans ce cadre, le miroir d’ATHENA sera la plus grande optique à rayons X jamais construite. Les objectifs scientifiques extrêmement ambitieux de cette mission exigent en effet une grande surface effective dans ce spectre. Par conséquent, l’optique du télescope doit pouvoir collecter et focaliser les rayons X à travers une grande structure circulaire d’environ 2,5 m de diamètre. Cette structure comportera près de 600 modules de miroirs très précisément co-alignés grâce à la nouvelle technologie Silicon Pore Optics (SPO). Elle devra être extrêmement rigide et stable pour atteindre les performances optiques visées. Le module MAM sera ensuite pointé vers deux instruments distincts au moyen d’un système directionnel complexe ultra précis.

En tant que maître d’œuvre de cette activité, qui s’étalera sur les 20 prochains mois, Thales Alenia Space sera chargé de concevoir, développer et tester un démonstrateur grandeur nature du MAM, afin de valider ses fonctions critiques préalablement à l’adoption de la mission.

 

 

Cette activité vise en particulier à :

  • démontrer l’aptitude à fabriquer et intégrer le miroir à sa taille réelle, et sa compatibilité avec l’ensemble des exigences fonctionnelles et d’interface de la mission ATHENA
  • effectuer les tests d’ambiance pour vérifier la compatibilité du MAM d’ATHENA avec les contraintes mécaniques et thermiques applicables, au moyen d’une campagne d’essai spécifique qui inclura une vérification de l’alignement des modules de miroirs.

Une activité distincte sera ensuite prévue pour intégrer un système de contrôle thermique spécifique et conduire une campagne d’essais représentatifs.

Les résultats devront démontrer la maturité globale de la technologie et du processus retenus pour la mise en œuvre du projet ATHENA, qui débutera en 2022. Le succès de la mission ATHENA reposera en grande partie sur cette technologie.

 

Le coin des spécialistes

Le satellite se présente sous la forme d’un télescope à rayons X à grande ouverture unique et incidence rasante reposant sur la technologie novatrice SPO (Silicone Pore Optics) mise au point en Europe. Sa longueur focale est de 12 m et sa résolution angulaire sur l’axe de 5 arc-secondes HEW (Half Energy Width). Le plan focal comprend deux instruments : le spectro-imageur grand champ WFI (Wide Field Imager), qui fournira des images et de la spectroscopie à hauts taux de comptage, et le spectromètre X-IFU (X-ray Integral Field Unit), qui offrira une résolution spectrale exceptionnelle dans le domaine des rayons X, spatialement résolue, dans un champ de vue limité.

 

Vues d'artiste ©IRAP, CNES, ESA & ACO

 

A PROPOS DE THALES ALENIA SPACE
Combinant plus de quarante ans d’expérience et une diversité unique en terme d’expertise, de talents et de cultures les architectes de Thales Alenia Space conçoivent et délivrent des solutions innovantes pour les télécommunications, la navigation, l’observation de la Terre et la gestion de l’environnement, l’exploration, les sciences et les infrastructures orbitales. Les institutions, gouvernements et entreprises comptent sur Thales Alenia Space afin de concevoir, réaliser et livrer  des systèmes satellitaires : pour géolocaliser et connecter les personnes et les objets partout dans le monde; pour observer notre Planète; pour optimiser l'utilisation des ressources de la Terre ainsi que celles de notre Système Solaire. Thales Alenia Space a la conviction que l’espace apporte une nouvelle dimension à l’humanité pour bâtir une vie meilleure et durable sur Terre. Société commune entre Thales (67%) et Leonardo (33 %), Thales Alenia Space a réalisé un chiffre d'affaires d’environ 2,15 milliards d’euros en 2019 et emploie environ 7700 personnes dans 9 pays. www.thalesaleniaspace.com

 

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