15 Juin 2023

Ballons : 2023, l'année de FIREBALL ?

La campagne d’intégration et de préparation de la nacelle se déroule en deux phases, en mars et en juin à Pasadena en Californie. La campagne du vol FIREBALL débutera quant à elle début août 2023 à Fort Sumner.

 

Légende : Campagne d’intégration et de préparation de la nacelle à Pasadena en Californie - Crédits : CNES - Nicolas Bray

     

​La campagne Ballon FIREBALL a débuté le 14 mars au CALTECH* à Pasadena, là où se trouve la nacelle et l'instrument suite au report du vol de la campagne 2022. Elle se poursuit jusqu'au 2 avril. Une seconde phase de préparation est d'ores et déjà programmée du 16 juin au 5 juillet prochain.

L'équipe opérationnelle « nacelle » présente à Pasadena est constituée de quatre personnes CNES et deux scientifiques du LAM*. Les essais système nacelle ont été réalisés et l'instrument a été intégré dans la nacelle (photo de "Une").

Côté instrument, les essais à froid sont terminés et l'exploitation des mesures permettent de dire que sa résolution spatiale est équivalente à celle de 2018. D'autres essais auront lieu plus tard avec un instrument bien mieux dégazé (réchauffage à 40°C env et pompage au vide sur de longues durées) afin d'obtenir une mise en froid du détecteur à -110°C.

  

Légende : Vérification de la position d'autocollimation* du sidérostat chez CALTECH - Crédits : CNES - Nicolas Bray

 

Suite à la campagne de préparation de la nacelle, l'ensemble nacelle/instrument sera déplacé vers le site de lâchers du CSBF à Fort-Sumner au Nouveau-Mexique. La campagne de vol débutera début août, le vol FIREBALL proprement dit est attendu à partir de mi-septembre.

   

 Rappel sur la mission FIREBALL

La mission scientifique est dédié à l'étude des émissions diffuses du milieu circum-galactique.

FIREBALL (Faint Intergalactic Redshifted Emission BALLoon) comprend un spectromètre UV multi-objets couplé à un télescope de 1 mètre de diamètre, d'une focale de 2,5m, embarqué sous ballon stratosphérique. 

Les exigences de pointage pour la mission sont ambitieuses et demandent de garantir une stabilité de la ligne de visée instrument vers les différentes cibles stellaires meilleure que l'arcsec.

La mise en œuvre de l'instrument est issue d'une collaboration entre les universités du Caltech, de Columbia, de l'Iowa, de l'Arizona, du JPL pour la partie américaine, du Laboratoire d'Astrophysique de Marseille et de l'Observatoire de Paris pour la contribution française. 

La contribution du CNES au projet se fait au travers de la mise à disposition d'une nacelle stratosphérique dédiée, équipée de son système de pointage azimutale et de son pointage fin, de la mise en œuvre de la nacelle avec ses servitudes et de l'expertise conjointe des équipes des sous-direction Ballons et DV pour la réalisation de la mission.

Le vol s'effectuera au moment de l'inversion des vents stratosphériques (Turn around, septembre/début octobre), période favorable aux missions d'une durée de 24h.

Un ballon d'un volume déployé de 1,2 millions de m3 est nécessaire pour amener la nacelle/instrument à une altitude compatible de l'observation du rayonnement UV, entre 36 et 40 km. Celle-ci, en configuration de vol, aura alors une masse au décollage de 2,4 T dont 500 kg de lest dédié au pilotage du ballon. 

Les conditions de vent au sol requis pour le lancement d'un tel ballon imposeront un décollage tôt dans la matinée. La mission scientifique ne débutera que beaucoup plus tard, avec le coucher du soleil astronomique jusqu'au petit matin.

     

Légende : Equipe française (CNES et LAM) à Pasadena - Crédits : CNES - Nicolas Bray

  

Lexique

CALTECH - California Institute of Technology
LAM - Laboratoire d'Astrophysique de Marseille
CSBF - Columbia Scientific Balloon Facility (NASA)
Autocollimation : Méthode de détermination de la position du foyer d'un système optique
Arcsec : Seconde d'arc

   

Informations et photos

Nicolas BRAY, chef de mission FIREBALL

Published in: